Cilat janë përfitimet që motori i rrymës së vazhduar me tre faza mund të sjellë në funksionimin e ventilatorëve të mëdhenj industrialë të ftohjes

Ventilatorët industrialë të mëdhenj të freskimit lëvizin shtylla të rënda ajri, dhe motori pas rrotës vendos nëse kjo punë është e lehtë, efikase dhe e qetë apo e rëndë, e nxehtë dhe e prirë për dështime. Një motor rrumbullues me tre faza, i cili shpesh përshkruhet si motor BLDC ose motor pa frakcion me tre faza dhe i drejtuar nga një inverter, kombinon thjeshtësinë e kontrollit të rrjedhës së vazhduar (DC) me dendësinë e fuqisë së një bobinimi me tre faza. Për inxhinierët e fabrikave që përcaktojnë madhësinë e ventilatorëve mbi disa qindra vat, ndryshimi shfaqet si nxehtësi më e ulët, shpejtësi më e qëndrueshme dhe shumë më pak stres në furnizimin elektrik.

Pse ventilatorët e mëdhenj të freskimit kanë nevojë për një motor tjetër

Një vijë ventilatori që vazhdimisht çaktivizonte sigurimet

Një vijë përfundimi metalik drejtoi disa ventilatorë të mëdhenj murorë në drejtime me fazë të vetme që tërhiqën rrymë hyrëse të lartë në çdo nisje. Ndërprerësit u shkaktuan gjatë rinisjeve njëkohore pas një rënieje të tensionit, dhe ngarkesat termike mbi kontaktet djeteën brenda një sezoni. Pas kalimit në një motor dc me tre faza me kontroll inverteri të butë-nisjes, të njëjtat ventilatorë nisen gradualisht, tërheqin një pjesë të vogël të rrymës hyrëse, dhe ndërpritjet e paqëndrueshme ndërruan. Dalja mekanike mbeti e paprekur; sjellja elektrike u transformua.

Kufizimet e fazës së vetme në skala

Një bobinë me një fazë mund të rrotullojë një ventilator të vogël, por përballet me vështirësi kur fuqia rritet, sepse prodhon një fushë pulsuante, jo rrotulluese, që do të thotë torque më pak të lëmuar dhe vibrime më të forta. Në disa qindra vat dhe më lart, kjo rrugëzim bëhet e dëgjueshme, ndërsa rryma e nisjes bëhet një ngarkesë reale për furnizimin. Një motor dc me tre faza shmang këtë duke gjeneruar një fushë rrotulluese të vazhdueshme nga tri bobina, kështu që madhësia e njëjtë e kornizës ofron më shumë fuqi me më pak nxehtësi. Për ventilatorët e mëdhenj, qasja me tre faza është më pak një luks sesa një kërkesë bazë. E njëjta fizikë shpjegon pse ventilatorët me një fazë gjithashtu nisin më fort dhe pse kontaktet e tyre zhvlerësohen më shpejt. Për një fabrikë që mbështetet në rrjedhën e vazhdueshme të ajrit, këto defekte të vogla akumulohen në kohë pushimi që kushton shumë më shumë se vetë motori.

Si një motor dc me tre faza ofron fuqi të lëmuar

Komutimi i motorit me tre faza me inverter

Motori vetëm ka tre bobina të ushqyera nga një inverter që e ndan tensionin e vazhduar (DC) në impulse të kohëzuara për secilën fazë. Motori përdor shpesh një rotor me magnetë të përhershëm, kështu që fusha magnetike është e fiksuar dhe vetëm rrymat e statorit ndryshojnë. Prandaj, një motor DC me tri faza merr fushën e tij magnetike rrotulluese nga elektronika, jo nga frëkuesit mekanikë. Kontrollori i motorit vendos saktësisht kur do të energjizohet secila fazë, gjë që eliminon shkëndijat dhe konsumimin e dizajnit me frëkues, ofron kontroll të saktë të shpejtësisë dhe heq nevojën e mirëmbajtjes që frëkuesit impozojnë në një ventilator që punon vazhdimisht.

FOC dhe kontrolli i variacionit të momentit

Kontrolla e orientuar në fushë, një formë e kontrollit vektorial që quhet shpesh FOC, trajton rrymën e motorit si dy vektorë të veçantë: një për momentin e kthimit dhe tjetrin për fushën magnetike. Duke mbajtur këto vektorë në këndin e duhur, një motor i rrymës së vazhduar me tre faza ruan momentin e kthimit të qëndrueshëm në të gjithë gamën e shpejtësive dhe zvogëlon valëzimin që bën që drejtimet më të lira të zhurmohen. Komutimi sinusoidal formon rrymat e fazave si vale sinusoidale të rrjedhshme, në vend të hapat të papërsosur, çka ul zhurmën akustike dhe zvogëlon ngrohjen në bobinat. Kjo është arsyeja pse motori mund të vërshë një ventilator të madh në mënyrë të qetë në shpejtësi të ulët dhe akoma të sigurojë prodhimin e plotë kur kërkohet. Unaza e kontrollit funksionon mijëra herë në sekondë, prandaj mbrojnë edhe bobinat nga rryma e tepërt gjatë bllokimit. Ky përgjigje e shpejtë është ajo që lejon një ventilator të madh të ripunohet nga një kulm i shkurtër i ngarkesës pa çaktivizuar drejtimin.

Zgjedhja, përdorimi dhe mirëmbajtja

Përcaktimi i madhësisë së motorit sipas ngarkesës së ventilatorit

Fuqia e ventilatorit rritet me kubin e shpejtësisë, kështu që një shpejtësi minimale më e lartë dyfishon kërkesën. Përcaktoni madhësinë e motorit të rrjedhës së vazhduar me tre faza nga vija e fuqisë së ventilatorit në rrjedhën maksimale të ajrit të kërkuar, pastaj shtoni një margjinë për ngarkesën e filtrave dhe ambientin e verës. Konfirmoni se vlera e rrymës së inverterit tejkalon vlerën e rrymës së bllokuar të motorit, dhe kontrolloni nëse faktori i fuqisë dhe kufijtë e harmonikëve të furnizimit janë të përshtatshëm për vendndodhjen. Një drejtim i cili streson linjën anulon fitimin e efikasitetit që motori u zgjodh për ta siguruar. Dimensionimi i tepërt i motorit shpërndan para dhe shton masën, ndërsa dimensionimi i ngushtë nuk lë asnjë bufer për një mbrëmje verore të nxehtë. Një margjinë e moderuar është zgjedhja pragmatike për shumicën e objekteve industriale.

Instalimi, inspektimi dhe kujdesi

Montoni motorin në mënyrë të drejtpërdrejtë me boshtin e ventilatorit për të shmangur ngarkesat anësore në rrotullues, dhe ruani regullatorin e motorit dhe inverterin në një vend të freskët dhe të ventiluar, larg pluhurit që është i përshtatshëm për të përçuar rrymën. Inspektoni lidhjet e fazave dhe shtigjet e ftohjes çdo katër muaj, duke vëzhguar rritjen e rrymës në një shpejtësi të fiksuar, e cila tregon konsumimin e rrotulluesve ose të bobinave. Një motor dc me tre faza me rrotullues të mbyllur funksionon për vite të tëra, por vetëm nëse parametrat e inverterit korrespondojnë me të dhënat e tabelës së emërtimit dhe ajri i ftohjes mbetet i pastër. Standardi IEC 60034 përcakton bazën e efikasitetit dhe të testimit për këto makina. Një praktikë e mirë përfshin gjithashtu regjistrimin e rrymës së hyrjes në shfrytëzim, në mënyrë që inspektimet e ardhshme të kenë një vlerë referimi për krahasim, duke shndërruar mirëmbajtjen nga një vlerësim i paqartë në një kontroll të matur.

Përmbledhje për ekipet e inxhinierisë dhe blerjes

Zgjedhja e motorit për një ventilator të madh ftohës është një vendim sistemi, jo një vendim i pjesëve. Një motor i rrymës së vazhduar me tre faza fiton vendin e tij kur inverteri, metoda e kontrollit dhe dimensionimi janë të përshtatshëm me karakteristikën reale të ventilatorit dhe me kufizimet elektrike të vendit. Përfitimet më të mëdha të blerjes arrihen duke kërkuar klasën e efikasitetit, duke konfirmuar aftësinë për kontrollin me orientim të fushës (FOC) dhe duke verifikuar vlerat e inverterit para blerjes. Rezultati është nisje e lëmuar, shpejtësi e qëndrueshme, nxehtësi më e ulët dhe një vijë ventilatorësh që mbetet në linjë kur fabrika ka nevojë për të.

Pyetje të Shpeshta

Pyetje: Për çfarë përdoren motorët me tre faza të rrymës së vazhduar? Përgjigje: Ai fuqizon ventilatorët e mesëm dhe të mëdhenj, pompat dhe motorët industrialë ku rëndësi kanë kontrolli i lëmuar i shpejtësisë dhe efikasiteti i lartë. Windingu me tre faza jep dendësi fuqie, ndërsa kontrolli i rrymës së vazhduar me inverter ofron moment torsioni të saktë. Te ventilatorët e mëdhenj ftohës, ai eliminon ndizjet e papritura (inrush trips) dhe ruan rrjedhën e qëndrueshme të ajrit pa konsumimin e shkaktuar nga fërca në një makinë që punon vazhdimisht.

Pyetje: Si ndryshon ai nga një motor me një fazë? Përgjigje: Një bobinim me tre faza prodhon një fushë rrotulluese natyrale nga tre bobina, kështu që i njëjti kornizë ofron më shumë fuqi me më pak nxehtësi dhe vibrime. Një bobinim me një fazë krijon një fushë pulsuante që kufizon momentin e lëmuar të forcës dhe rrit rrymën e nisjes kur madhësia rritet, gjë që bëhet e rëndësishme kur një ventilator kalon disa qindra vatë kërkesë.

Pyetje: Çfarë bën FOC për motorin? Përgjigje: Kontrolli i orientuar sipas fushës ndan rrymën e motorit në vektorë të momentit dhe të fushës dhe i mban ata në këndin e duhur. Kjo e mban momentin të qëndrueshëm në të gjitha shpejtësitë dhe ul valëzimin që shkakton zhurmën dhe nxehtësinë shtesë. Prandaj, motori funksionon heshtur në shpejtësi të ulta, por arrin gjithsesi prodhimin maksimal kur ngarkesa e kërkon, pa hapat e komutimit të rrugës.

Pyetje: A mund të dëmtojë inverteri furnizimin me energji? Përgjigje: Një drejtim i përmasuar keq mund të tërheqë rrymë të deformuar dhe të ulë faktorin lokal të fuqisë, duke shtresuar pajisjet e tjera. Përcaktoni madhësinë e inverterit mbi rrymën e motorit me rotor të bllokuar, respektoni kufijtë e harmonikëve në vendndodhje dhe ruani ekuilibrin e fazave të pastër. Kur bëhet si duhet, motori i rrjedhës së vazhduar me tre faza në fakt zvogëlon rrymën e hyrëse në krahasim me fillimin direkt në vijë. Një kontroll i përfundimit që regjistron rrymën bazë e bën të lehtë zbulimin e problemeve të mëvonshme para se ato të shkaktojnë një ndërprerje.

Pyetje: Si duhet mbajtur një motor i rrjedhës së vazhduar me tre faza? Përgjigje: Montoni të tij në mënyrë të saktë në bosht, ruani inverterin të ftohtë dhe pa pluhur, dhe inspektoni lidhjet e fazave çdo tremujor. Vëzhgoni rritjen e rrymës në shpejtësi të fiksuar, e cila zbulon konsumimin e palosjes ose të bobinave. Palosjet e mbyllura zgjasin vjet me vjet, por përfitimi humbet nëse parametrat e inverterit zhvendosen nga etiketa ose ajri i ftohjes lejohet të bllokohet me mbetje.