Электродвигатель отжимного пресса линии мойки пластика: частота вращения и пусковая нагрузка

На шнековом отжимном прессе линии мойки пластика двигатель через редуктор приводит медленно вращающийся шнек, и самый тяжёлый для него момент — пуск, когда нужно снова провернуть шнек, заполненный влажным уплотнённым материалом. Поэтому при выборе на первый план выходят два вопроса: при какой частоте вращения двигателя и каком передаточном числе редуктора достигается скорость шнека, и способен ли двигатель при пуске развить момент, достаточный для вращения заполненного шнека? Мощность имеет смысл обсуждать только после ответа на эти два вопроса.

Отжимной пресс и центробежная сушилка — разные нагрузки

На линии мойки для сушки отделённого от воды материала используются две разные машины, и с точки зрения двигателя у них нет ничего общего. До заказа нужно уточнить, о какой из них идёт речь.

• Шнековый отжимной пресс (squeezer): сжимает тонкий отмытый материал, например плёнку и мешки, шнеком в коническом корпусе и выдавливает воду под давлением. Шнек вращается медленно, момент очень большой; двигатель обычно 4- или 6-полюсный и соединяется через редуктор.
• Центробежная (фрикционная) сушилка: ротор вращается с высокой скоростью и отбрасывает воду на сито центробежной силой. Нагрузка создаётся в основном инерцией массы; двигатель чаще всего с ремённой передачей, частота вращения высокая.

Эта статья посвящена первой группе — шнековому отжимному прессу. В центробежной сушилке при пуске трудность в разгоне тяжёлого ротора; в отжимном прессе проблема — остановленный шнек, заблокированный материалом.

Цепочка скоростей: двигатель, редуктор и шнек

Шнек отжимного пресса вращается со скоростью несколько десятков оборотов в минуту. Такая низкая скорость достигается снижением частоты вращения двигателя редуктором, который во столько же раз увеличивает момент. Основное правило при замене двигателя: если передаточное число редуктора не меняется, число полюсов двигателя тоже не меняют.

Например, с гипотетическим редуктором 1:20 4-полюсный двигатель на 1485 об/мин вращает шнек примерно с 74 об/мин. Если на тот же редуктор установить 6-полюсный двигатель на 985 об/мин, шнек замедлится примерно до 49 об/мин. При замедлении шнека падает производительность, материал дольше остаётся в корпусе, меняется степень сжатия. Значит, изменение числа полюсов — это не только решение по двигателю, но и решение, меняющее технологический процесс.

Даже при неизменном числе полюсов, если требуется увеличить мощность, нужно проверить допустимую входную мощность и выходной момент редуктора. Чем больше двигатель, тем больший момент передаётся на редуктор в момент заклинивания; слабым звеном становится уже не двигатель, а зубчатая передача или муфта.

Почему пусковая нагрузка так велика?

При нормальной работе в шнеке находится непрерывно движущийся, относительно однородный материал. При неожиданной остановке линии влажная плёнка остаётся в шнеке в сжатом виде; вода стекает, материал остывает и прилипает к корпусу. При следующем пуске двигатель должен разрушить эту пробку.

• Отключение питания или аварийный стоп: шнек останавливается заполненным; пуск становится максимально тяжёлым.
• Длительный простой: оставшийся в корпусе материал уплотняется, в остывших зонах растёт сопротивление первому обороту.
• Неравномерная подача: если лента или питающий шнек подают слишком много материала, шнек перегружается и во время работы, ток двигателя резко возрастает.

Момент, который асинхронный двигатель может развить при пуске, составляет определённую кратность его номинального момента, и эта кратность указана в каталоге двигателя. Если заполненный шнек требует больше, двигатель не может провернуться, ток остаётся высоким и срабатывает защита. В таком случае правильное решение обычно не более мощный двигатель, а порядок эксплуатации, при котором шнек опорожняют перед пуском, и подходящий способ пуска.

Выбор способа пуска по пусковой нагрузке

На отжимном прессе способ пуска напрямую определяет успех пуска. Таблица ниже показывает общие тенденции; окончательное решение принимается по данным производителя машины и фактическим условиям пуска на месте.

Если будет использоваться преобразователь частоты, действует общее положение нашего сайта: наши трёхфазные серии пригодны для регулирования скорости преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между приводом и двигателем рассматривается фильтр dv/dt или синусный фильтр. Подробности приведены на странице вопросов о преобразователях частоты.

Если у вас есть данные о мощности и частоте вращения текущего двигателя, посмотрите подходящие модели HEM Motor и актуальные цены.

Ток и нагрев при непрерывной работе

На большинстве предприятий отжимной пресс работает без перерыва всю смену. Ток двигателя колеблется в зависимости от подачи; когда оператор увеличивает подачу ради производительности, двигатель приближается к номинальному току. Режим, при котором ток постоянно выше номинального, сокращает срок службы обмотки.

Практичный подход — регулировать скорость подающей ленты по току главного двигателя. Тогда шнек никогда не переполняется, а двигатель остаётся ниже номинального тока. Для влажной среды степень защиты IP55 подходит против брызг воды; однако двигатель не должен попадать под прямую струю промывочной воды или располагаться под сливной линией. Условия окружающей среды следует указать в заказе.

Примеры моделей

Ниже приведены примеры из диапазона мощностей, используемых с редуктором на отжимных прессах. Все они 4-полюсные, в чугунном корпусе, со степенью защиты IP55 и изоляцией класса F, питание 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz.

• 225M-4: 45 кВт, 1485 об/мин, IEC 225M, номинальный момент 289,4 Нм.
• 250M-4: 55 кВт, 1485 об/мин, IEC 250M, номинальный момент 353,7 Нм.
• 280S-4: 75 кВт, 1486 об/мин, IEC 280S, номинальный момент 482 Нм, сервис-фактор 1,15. Этот запас — резерв безопасности; его не используют, чтобы выбрать двигатель меньшей мощности.

Подходящая мощность определяется данными текущего двигателя и редуктора машины. Актуальные цены указаны на страницах товаров; о других применениях в отрасли пластмасс читайте на странице двигателей для переработки пластмасс и резины.

Итог и что нужно для коммерческого предложения

На отжимном прессе выбор двигателя строится на сохранении передаточного числа редуктора и управлении пуском с заполненным шнеком. Изменение числа полюсов меняет процесс; при проблемах с пуском сначала проверяют способ пуска и порядок опорожнения. Сообщите нам:

• Фото таблички текущего двигателя (мощность, частота вращения, напряжение, габарит)
• Табличку или передаточное число редуктора и тип входного соединения
• Применяемый способ пуска и проблему, возникающую при пуске
• Монтажное исполнение и условия, в которых работает двигатель

Подходящие модели и актуальные цены можно посмотреть на странице купить электродвигатель. Отправьте фото таблички, частоту вращения и данные монтажа вашего текущего двигателя через страницу отправки таблички и запросите предложение на подходящую модель. По другим вопросам открыта наша страница контактов.

Часто задаваемые вопросы

Даст ли замена двигателя отжимного пресса с 4 на 6 полюсов больше момента?

Момент на валу двигателя увеличится, но шнек замедлится примерно на треть и производительность упадёт. Менять число полюсов без изменения передаточного числа редуктора не рекомендуется.

Что делать, если двигатель не проворачивается при пуске с заполненным шнеком?

Сначала проверьте способ пуска; «звезда-треугольник» и плавный пуск снижают пусковой момент. В большинстве случаев порядок опорожнения шнека после остановки эффективнее, чем более мощный двигатель.

Может ли более мощный двигатель повредить редуктор?

Может. При заклинивании более мощный двигатель передаёт на редуктор больший момент; нужно проверить пределы входной мощности и выходного момента редуктора.

Выбираются ли двигатели центробежной сушилки и отжимного пресса одинаково?

Нет. Центробежная сушилка вращает инерционный ротор с высокой скоростью; отжимной пресс — это шнек, которому нужен большой момент на низкой скорости. Частота вращения, соединение и условия пуска различаются.