English
Français
Türkçe
Español
Русский
В дробилке с вертикальным валом (VSI) ротор приводится ремнями либо одним двигателем, либо двумя двигателями, установленными по обе стороны дробилки. При одном двигателе выбор сосредоточен на частоте вращения ротора, отношении шкивов и времени пуска. При двух двигателях дополнительно требуется, чтобы оба двигателя делили нагрузку поровну; для этого они должны быть одной модели, работать с одинаковым натяжением ремней, запускаться и останавливаться одновременно.
Что вращает ротор дробилки с вертикальным валом?
В дробилке с вертикальным валом материал подаётся сверху внутрь ротора, вращающегося с высокой частотой, и центробежной силой отбрасывается на стенки камеры дробления или на собственную «постель» из материала. Дробление происходит за счёт этой скорости удара. Поэтому окружная скорость ротора — главная переменная, определяющая форму и крупность продукта.
Ротор установлен на вертикальном главном валу, вращающемся в собственном подшипниковом узле. Двигатели располагаются горизонтально рядом с корпусом дробилки и клиновыми ремнями вращают шкив под главным валом. Частота вращения ротора определяется частотой вращения двигателя и отношением шкивов: частота ротора = частота двигателя × диаметр шкива двигателя ÷ диаметр шкива главного вала. Частоту ротора задаёт производитель в зависимости от материала и типа продукта; её можно подстраивать в определённом диапазоне заменой шкивов.
Один двигатель или два?
Схему привода выбирает производитель дробилки; при выборе резервного двигателя она сохраняется. И всё же понимание разницы между схемами помогает понять, почему к двигателям подходят по-разному.
| Аспект | Однодвигательный привод | Двухдвигательный привод |
|---|---|---|
| Компоновка | Двигатель с одной стороны дробилки | Двигатели с двух противоположных сторон дробилки |
| Нагрузка на подшипник главного вала | Натяжение ремней действует с одной стороны | Встречные натяжения ремней в значительной мере уравновешиваются |
| Корпус двигателя | Вся мощность в одном корпусе, больший габарит | Мощность распределена на два корпуса, меньшие габариты |
| Управление | Один пускатель и одна защита | Совместный пуск и останов двух двигателей, взаимная блокировка |
| Резервный двигатель | Одна модель | Два двигателя одной модели; при отказе одного важна идентичность |
Главное преимущество двухдвигательной схемы — натяжение ремней на подшипник главного вала уравновешивается с двух сторон. Поэтому такая схема часто встречается на дробилках с вертикальным валом большой производительности.
Как обеспечить распределение нагрузки между двумя двигателями?
Когда два асинхронных двигателя приводят один вал через ремни, доля нагрузки каждого определяется его собственной кривой скольжения. Частота вращения вала общая; даже небольшое различие номинальных частот вращения приводит к тому, что один двигатель берёт на себя больше нагрузки, чем другой. Двигатель с большей номинальной частотой вращения развивает при той же частоте больший момент и сильнее нагревается.
Поэтому для двухдвигательного привода действуют следующие правила:
- Одна модель: оба двигателя должны иметь одинаковую мощность, одинаковое число полюсов и одинаковый код модели. Пара из двигателей разных производителей или разных серий может нарушить распределение нагрузки даже при одинаковой паспортной мощности.
- Одинаковый диаметр шкивов: шкивы обоих двигателей должны иметь одинаковый диаметр. Даже небольшая разница диаметров добавляется к разнице скольжения.
- Одинаковое натяжение ремней: сторона с ослабленными ремнями проскальзывает и перекладывает нагрузку на другой двигатель. Комплекты ремней меняют одновременно, натяжение регулируют одинаковым способом с обеих сторон.
- Контроль по току: при пусконаладке и периодическом обслуживании измеряют и сравнивают токи обоих двигателей под нагрузкой. Заметная разница указывает на проблему с ремнями или шкивами.
Если один двигатель вышел из строя
Если на двухдвигательной дробилке отказал один двигатель, новый должен соответствовать старому. Если номинальная частота вращения нового двигателя отличается от оставшегося, распределение нагрузки может нарушиться. Поэтому некоторые предприятия меняют оба двигателя сразу или держат два резервных двигателя одной модели. Какой путь выбрать, решают, оценивая вместе возраст двигателей, состояние обмоток и паспортные данные.
Пуск и управление
Ротор дробилки с вертикальным валом тяжёлый и вращается с высокой частотой; даже при пуске вхолостую на преодоление его инерции нужно время. Пуск длится дольше, чем у вентилятора той же мощности, и всё это время ток остаётся высоким. Тепловую защиту нужно выбирать с учётом такого затяжного пуска; иначе она может сработать во время разгона.
В двухдвигательной схеме у системы управления есть дополнительные задачи:
- Оба двигателя должны запускаться одновременно. Если один стартует раньше, он пытается разогнать ротор в одиночку и перегружается.
- При срабатывании защиты одного двигателя должен останавливаться и второй. Продолжение работы нагруженной дробилки на одном двигателе перегружает оставшийся.
- У каждого двигателя должна быть своя тепловая защита; подключение обоих двигателей за одним защитным аппаратом может скрыть перегрузку одного из них.
В качестве способа пуска могут применяться «звезда-треугольник», устройство плавного пуска или преобразователь частоты. Для «звезды-треугольника» в сети 400 В на табличке двигателя должно быть 400/690 В (Δ/Y). При работе с преобразователем: наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости с помощью преобразователя частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается dv/dt- или синус-фильтр; эти условия указываются при заказе. Если оба двигателя питаются от одного преобразователя, отдельная тепловая защита для каждого двигателя всё равно необходима.
