Как директният двигател за охладителна кула подобрява устойчивостта срещу умора при продължителна циклична непрекъсната работа

Изкачването на вентилаторната платформа на охладителна кула с принудително изтегляне в петролхимичен обект на Sinopec или в енергийно производствено предприятие на Linglong Tire през август разкрива очевидните механични слаби точки. Високоскоростен двигател е монтиран извън въздушния поток и върти плаващ вал с дължина два метра чрез гъвкави дискови спойки, които предават движението към ъглов редуктор с конични зъбчати колела, потопен в топла пара. Всеки път, когато температурата на кондензационната вода се промени и контролерът увеличи или намали скоростта на вентилатора, торсионни удари се предават през ключовете, спойките и зъбите на предавките, докато умората на метала или маслото, замърсено с вода, принуди спиране с кран.

Замяната на тази многокомпонентна верига с директно задвижване на охладителна кула поставя ротор с постоянни магнити за ниска скорост и висок въртящ момент точно под хоризонталната ос на вентилатора. ENNENG инженерите произвеждат тези запечатани постояннотокови машини с постоянни магнити в обединен мощностен диапазон от 5 kW до 5 MW и напрежение от 110 V до 690 V, както и вертикални генератори за вятърни турбини с мощност от 1 kW до 10 kW (3 kW, 5 kW и 10 kW единици). Като премахнат ъгловия редуктор и дългия предавателен вал, една Директен двигател за охладителна кула компоновка премахва точно онези механични възли, където се натрупват циклично огъващи и усукващи умори.

Защо цикличната модулация на вентилатора надвишава конвенционалните предавки

Непрекъснатата наличност на охладителна кула рядко означава постоянна товарна мощност. Температурите по мокрото термометрично стъкло се променят между деня и нощта, топлинните товари от производствения процес се изменят и честотните преобразуватели (VFD) постоянно регулират оборотите на вентилатора.

Усукваща люфтност, люлеене на междинния вал и корозия на мократа повърхност

В клетката със зъбчат вентилатор всяко увеличение на скоростта или рестартиране предава вълна от въртящ момент по композитния или стоманения карданен вал. Дори лекото ъглово несъвпадане между външния двигател и централната скоростна кутия извива комплекта от спойки веднъж за всяка оборот. През 8000-часов сезон при 1500 об/мин триенето води до уморителни пукнатини в дисковете на спойките и ударно натоварване върху шестеренните лагери. Още по-лошо е, че когато вентилаторът забави и след това ускори отново, люфтовете в зацеплението на зъбчатите колела позволяват на лопатките с висока инерция да се плъзгат и да удрят зъбите на шестернята. Превключването към директно задвижване на охладителна кула елиминира тази междинна пружинно-масова система.

Съкращаване на пътя на товара чрез конструкция с висок брой полюси и постоянните магнити

Вместо да се върти с 1500 об/мин и да намалява скоростта чрез конични зъбчати колела, ENNENG Безстепенен двигател има голям брой постоянни магнити от NdFeB (неодим-желязо-бор) по ротора, така че вала се върти естествено със скоростта на вентилатора — обикновено 80 до 220 об/мин. Хабовата част на вентилатора се монтира директно върху Двигател с пряко задвижване вал:

• Нулево уморително огъване на зъбите на зъбчатите колела: Тъй като въздушният поток не съдържа конични зъбчати колела, изчезват проблемите с точковата корозия, люспенето, изтичането на масло и сезонната смяна на маслото.

• Без плаващ вал или защитни мерки: Премахването на плаващия вал и спойките елиминира отклонението при центриране и опростява защитата на валовете според OSHA 1910.219 на платформата.

• Фокусирани проверки на вибрациите: Ако някой перка събере накип, техниците проверяват баланса на вентилатора и монтажните болтове според граничните стойности на ISO 10816 и ISO 20816, вместо да изолират спойките и шестерните.

Топлинна издръжливост и настройка на честотния преобразувател при продължителни циклични работни режими

Отстраняването на скоростната кутия елиминира механичното изтощение на предавателната система, но топлинното и електрическото напрежение във влажния вентилаторен блок все още изискват внимателно инженерно проектиране.

1. Работа на охладител с мощност 20 kW по частични характеристики на вентилатора

Тъй като мощността на вентилатора расте с куба на скоростта, вентилаторът на охладителна кула при 60 % от номиналната скорост консумира по-малко от една четвърт от киловатите при пълна натовареност. Стандартните асинхронни двигатели губят ефективност и коефициент на мощност бързо при натоварване под 50 %. Двигателът ENNENG директно задвижване на охладителна кула поддържа равна ефективност според IEC 60034-30-1 IE5 в диапазона от 25 % до 120 % натоварване (с 2 % до 5 % по-висока номинална ефективност) и коефициент на мощност от 0,95 до 1,0, намалявайки тока в мрежата с повече от 10 %. Тъй като роторът с постоянни магнити не изисква ток за възбуждане, загубите в медта на ротора са нулеви, а повишението на температурата на намотките остава с 20 K по-ниско в сравнение с асинхронните двигатели (по-малко от 60 K). При цикличен режим според IEC 60034-1 работата при температура с 20 K по-ниска забавя стареенето на изолацията и спира кондензирането поради дишане. При модернизациите в златната мина Шандун, производството на гуми Линлунг и Синоpec двигателите ENNENG намаляват енергийното потребление на машините с 7 % до 40 % и променлив поток електричество до 50%.

2. Програмиране на рампите на честотните преобразуватели и избягване на резонансни честоти, за да се спре резонансът на лопатките

Единица директно под лопатките на FRP вентилатора с многомерна система означава, че честотният преобразувател трябва да действа като дросел. Рязките стъпки в тока предизвикват огъване в основите на лопатките. Екипите за пускане в експлоатация трябва да програмират гладки S-образни рампи и да блокират резонансните диапазони от обороти чрез настройките за избягване на резонансни честоти на честотния преобразувател. За защита на статорните намотки срещу върхове на напрежението с широчинна импулсна модулация (PWM) по дълги кабели в кула, намотките трябва да отговарят на изолационните изисквания на ANSI/NEMA MG 1 Част 31 и на заземителните стандарти NFPA 70, като шумът остава под 55 dB. Директен двигател за охладителна кула монтиране на

Чеклиста за полева пусково-настройчна проверка при модернизация на кули

Подкрепен от специалисти от Националния инженерен център за постоянни магнити от редки земи и десетки патенти, ENNENG персонализира всеки директно задвижване на охладителна кула и Двигател с пряко задвижване в диапазона от 110 V–690 V (380 V/660 V/1140 V) и 6 kV/10 kV — изработени с една или две рамкови големини по-малки, за да се намали запречването на въздушния поток. Преди сезонното обслужване екипите трябва да проверят три параметъра:

• Концентричност на хаба и ъгъл на наклон: Проверете люлката за биене, моментите на затягане на болтовете и ъглите на наклона на перките, за да се избегне странично натоварване поради дисбаланс. Безстепенен двигател лагери.

• Уплътняване срещу влага: Потвърдете лабиринтни уплътнения IP65, уплътнени клемни кутии и нагреватели против кондензация за работа в условия на влажна пара.

• Планово обслужване: Смазвайте изолираните лагери според графика и измивайте натрупаната накип от охладителните ребра по време на почистване на резервоара, за да се поддържа температурното повишение под 60 K.

Поговорете с инженерите от ENNENG

Свържете се с Техническа поддръжка от ENNENG и предоставете диаметъра на вентилатора и целевите обороти в минута, за да получите персонализирано директно задвижване на охладителна кула предложение:

• Уотсап: +86 18562780228
• Имейл:  [email protected]
• Телефон:  +86 532 66000559

Често задавани въпроси

В: Как директният двигател за охладителна кула предотвратява механичната умора в сравнение с вентилаторен привод с предавки?

А: Двигател с директно задвижване за охладителна кула свързва непосредствено вентилаторната стъпка с бавно въртящ се ротор с постоянни магнити, като по този начин елиминира ъгловото конично предаване, дългия плаващ вала и гъвкавите спойки. Премахването на тези междинни компоненти спира образуването на ямички по зъбите на предавките, фретинга на спойките, износването на шпоночните пазове и емулгацията на масло и вода при честите сезонни промени в скоростта, като поддържа вибрациите в рамките на ограниченията по ISO 20816.

В: Защо системата за директно задвижване на охладителна кула спестява повече електричество през нощната и зимната смяна?

А: Когато температурата на околната среда намалее, честотните преобразуватели забавят вентилаторите на охладителната кула до частична товарна мощност, при която стандартните асинхронни двигатели преживяват рязко спадане на ефективността и коефициента на мощност. Директното задвижване за охладителна кула от ENNENG запазва ефективност от клас IE5 в диапазона от 25 % до 120 % от товара и коефициент на мощност от 0,95 до 1,0, намалявайки тока в мрежата с над 10 % и работейки с температура, по-ниска с 20 K.

В: Какви опции за мощност, напрежение и защита може да персонализира ENNENG за мокри охладителни кули?

А: ENNENG персонализира всеки директно задвижван двигател и промишлен генератор в обединения мощностен диапазон от 5 kW до 5 MW и работно напрежение от 110 V до 690 V, както и вертикални вятърни турбини с генератори от 1 kW до 10 kW, фокусирани върху единици от 3 kW, 5 kW и 10 kW. Двигателите за кули имат защита срещу влага по стандарт IP65, корозионноустойчиви покрития и изолация на намотките за инверторно задвижване според ANSI/NEMA MG 1, част 31.