Hvordan forbedrer køletårns direkte drivmotor anti-træthedsevnen under langvarig cyklisk kontinuerlig drift

Klatr op på ventilatorplatformen i et køletårn med tvungen udsugning på en Sinopec-petrokemisk anlægsenhed eller et Linglong Tire-anlæg i august, og de mekaniske svage punkter er tydelige. En højhastighedsmotor er placeret uden for luftstrømmen og driver en to meter lang svævende mellemaksel gennem fleksible skivekoblinger ind i et retvinklet kilehjulsgear, der er gennemtrængt af varm damp. Hver gang kondenservandets temperatur ændrer sig og regulatoren justerer ventilatorens hastighed op eller ned, breder torsionsstød sig gennem nøgler, koblinger og tandhjul, indtil metaltræthed eller olie forurenet med vand kræver en kranstop.

Udskiftning af denne flerdelskæde med en køletårnsmotor med direkte drivning placerer en permanentmagnetrotor med lav hastighed og høj drejningsmoment direkte under ventilatorhjulet. ENNENG ingeniører disse forseglede permanentmagnetmaskiner inden for et fælles effektspektrum på 5 kW–5 MW og et spændingsområde på 110 V–690 V samt vertikale akse-vindturbin-generatorer på 1 kW–10 kW (3 kW, 5 kW og 10 kW-enheder). Ved at udelade vinkelreduktoren og den lange drivakse elimineres præcis de mekaniske forbindelser, hvor cyklisk bøjning og torsionsudmattelse opstår. Køletårns direkte-drev layoutet fjerner præcis de mekaniske ledder, hvor cyklisk bøjning og torsionsudmattelse akkumuleres.

Hvorfor cyklisk ventilmodulering er bedre end konventionelle gearkasser

Kontinuerlig tilgængelighed på en køletårn betyder sjældent en stabil belastning. Fugtpunkts-temperaturerne svinger mellem dag og nat, procesvarmebelastningerne ændrer sig, og frekvensomformere (VFD’er) justerer kontinuerligt ventilens omdrejningstal.

Torsions-spil, akselvibration og korrosion på vådpladen

I en geardrevet ventilatorcelle sender hver hastighedsrampe eller genstart en drejningsmomentbølge ned ad den sammensatte eller stålbærende aksel. Selv en lille vinkelafvigelse mellem den eksterne motor og midtergearkassen buer koblingspakken én gang pr. omdrejning. Over en 8.000-timers sæson ved 1.500 omdr./min fører svejsesvigt til udmattelsesrevner i koblingsdiscene og påvirker tandhjulslagerne med slag. Endnu værre er det, at når en ventilator sænker hastigheden og derefter accelererer igen, tillader tandhjuls-tilspændingsluft, at bladene med høj inertimasse glider frit og slår mod tandhjulstænderne. Ved at skifte til en køletårnsmotor med direkte drivning elimineres dette mellemliggende fjeder-masse-system.

Forkortelse af belastningsstien med højpolig PM-konstruktion

I stedet for at dreje med 1.500 omdr./min og reducere hastigheden gennem keglehjul, pakker en ENNENG Gearless Motor et stort antal NdFeB (neodymium-jern-bor) permanente magneter på rotoren, så akslen roterer naturligt med ventilatorhastigheden – typisk 80 til 220 omdr./min. Ventilatorhjulet monteres direkte på Direkte drev motor aksel:

• Nul udmattelse pga. tandkontakt: Med ingen tandhjulsmesh i luftstrømmen forsvinder pitting, spalling, olielekkage og sæsonbaserede olieskift fra vedligeholdelsesplanen.

• Ingen flydende aksel eller beskyttelsesarbejde: At fjerne jackakslen og koblingerne eliminerer justeringsafdrift og forenkler OSHA 1910.219-akselbeskyttelse på platformen.

• Fokuserede vibrationskontroller: Hvis en vinge optager aflejringer, kontrollerer teknikere ventilatorens balance og monteringsbolte i henhold til grænserne i ISO 10816 og ISO 20816 i stedet for at isolere koblinger og pinioner.

Termisk holdbarhed og VFD-indstilling under lange cykliske kørsler

At fjerne gearkassen løser mekanisk transmissionsudmattelse, men termisk og elektrisk spænding inden i en fugtig ventilatorstak kræver stadig omhyggelig ingeniørarbejde.

1. Drift af 20K-køler over delbelastningsventilatorkurver

Da ventilatorens effekt følger kubikken af hastigheden, forbruger en køletårnsventilator ved 60 % hastighed mindre end en fjerdedel af fuldbelastningens kilowatt. Standard asynkrone motorer mister effektivitet og effektfaktor hurtigt under 50 % belastning. En ENNENG køletårnsmotor med direkte drivning opretholder en flad IEC 60034-30-1 IE5-effektivitetsplade fra 25 % til 120 % belastning (+2 % til 5 % højere nominel effektivitet) samt en effektfaktor på 0,95 til 1,0, hvilket reducerer ledningsstrømmen med mere end 10 %. Da permanentmagnetrotoren ikke kræver magnetiseringsstrøm, er rotorkobbertabet nul, og vindingstemperaturstigningen forbliver 20 K lavere end ved asynkrone enheder (under 60 K). Under IEC 60034-1 cyklisk drift forlænger en 20 K køligere drift isoleringsaldring og forhindrer kondensationsånding. Ved eftermonteringer hos Shandong Gold Mine, Linglong Tire og Sinopec reducerede ENNENG-drev maskinernes strømforbrug med 7 % til 40 % og varierende strøm af op til 50%.

2. at Programmering af VFD-ramper og overspring af frekvenser til at stoppe bladresonans

Montering af Køletårns direkte-drev enhed direkte under flermeter-FRP-ventilatorblad betyder, at VFD skal fungere som dæmper. Brå strømtrin bøjer bladets rødder. Ibrugtagningsbesætninger skal programmere glatte S-kurve ramper og låse resonansrpm-bånd ud ved hjælp af VFD-skipfrekvensindstillinger. For at beskytte statorspolarer mod PWM-spidsspidsspændinger over lange tårnkæbler skal indløbsbaner opfylde ANSI/NEMA MG 1 Del 31 dielektriske regler og NFPA 70 jordningskoder, samtidig med at støjen holdes under 55 dB.

Kontrolliste for udførelse af eftermontering af tårne

Støttet af specialister fra det nationale center for sjældne jordartsmagneter og permanente magneter samt dusinvis af patenter, tilpasser ENNENG hver køletårnsmotor med direkte drivning og Direkte drev motor i de fleste tilfælde er det ikke muligt at få en elektrisk motor til at køre i en fast position. Før sæsonbetjeningen skal besætningen kontrollere tre detaljer:

• Hubkoncentricitet og højde: Kontroller udligning af støttebæring, tilspænd skruer og verificer vingeens pitch-vinkler, så ubalancen ikke påvirker med sideskraft Gearless Motor lager.

• Fugttætning: Bekræft IP65-labyrinttætninger, tætte terminalkasser og anti-kondensationsvarmere til brug under fugtig damptilstand.

• Planlagt vedligeholdelse: Smør isolerede lejer efter plan og rengør aflejringer fra kølefinnerne under bassinrensning for at sikre temperaturstigning under 60 K.

Tal med ENNENG Engineering

Kontakt ENNENG ingeniørstøtte for at få en tilpasset løsning, når du angiver ventilatorens diameter og mål-RPM. køletårnsmotor med direkte drivning forslag:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon:  +86 532 66000559

Ofte stillede spørgsmål

Spørgsmål: Hvordan forhindrer en direkte-drevet motor til køletårn mekanisk træthed i forhold til en gearstyret ventilatordrift?

A:En direkte-drevet køletårnsmotor kobler ventilatorhjulet direkte til en lavhastighedspermanentmagnetrotor og eliminerer dermed kiletræksgeardkassen med retvinklet overførsel, den lange flydende aksel og de fleksible koblinger. Ved at fjerne disse mellemkommande komponenter undgås tandflankesvigt i gear, fretting i koblinger, slid i nøglekanter og emulgering af olie og vand under hyppige sæsonbetingede hastighedsændringer, hvilket holder vibrationerne inden for ISO 20816-grænserne.

Spørgsmål: Hvorfor sparer et direkte-drevet køletårnssystem mere elektricitet om natten og om vinteren?

A:Når omgivelsestemperaturen falder, sænker frekvensomformere (VFD’er) køletårnsventilatorernes hastighed til delbelastning, hvor standard induktionsmotorer oplever kraftig effektivitets- og effektfaktortab. En ENNENG direkte-drevet køletårnsmotor opretholder IE5-effektivitet i belastningsintervallet 25 % til 120 % og en effektfaktor på 0,95 til 1,0, hvilket reducerer strømmen i ledningen med mere end 10 % og sikrer en driftstemperatur, der er 20 K lavere.

Spørgsmål: Hvilke strøm-, spændings- og beskyttelsesmuligheder kan ENNENG tilpasse til våde køletårnsplatforme?

A:ENNENG tilpasser hver Direct Drive-motor og industrielle generator inden for et fælles effektspektrum på 5 kW–5 MW og et driftsspændingsområde på 110 V–690 V samt vertikale akse-vindturbin-generatorer på 1 kW–10 kW, med fokus på 3 kW-, 5 kW- og 10 kW-enheder. Tårnmotorer er udstyret med IP65-fugtbeskyttelse, korrosionsbestandige belægninger og inverterdrevet viklingsisolering i overensstemmelse med ANSI/NEMA MG 1 Part 31.