Двигатель для воздуходувки

Воздуходувка — машина, которая непрерывно подаёт воздух под давлением, недоступным вентилятору, но намного ниже, чем у компрессора; она направляет воздух в диффузоры очистного бассейна, в трубопровод пневмотранспорта или на линию сушки. Эта страница посвящена трёхфазному асинхронному двигателю, вращающему ротор воздуходувки; общий обзор всех вентиляционных машин — на странице Электродвигатели для вентиляции.

Как роторная воздуходувка подаёт воздух и что чувствует двигатель?

В роторной (roots) воздуходувке два ротора вращаются в корпусе навстречу друг другу, не соприкасаясь, благодаря внешним синхронизирующим шестерням. За каждый оборот порция воздуха, запертая между лопастями, переносится от всасывания к нагнетательному патрубку. Внутри воздух не сжимается; давление возникает, когда порция встречается с линией на стороне нагнетания.

Для двигателя из этого следует: подаваемый объём воздуха почти прямо пропорционален частоте вращения, а момент на валу зависит больше от противодавления, чем от скорости. Когда вода в бассейне глубже, диффузоры засоряются или в трубопровод добавляют задвижку, давление, а вместе с ним и ток двигателя, растёт. Поэтому такую машину рассматривают как нагрузку с постоянным моментом; в отличие от вентилятора, её нагрузка не падает резко при снижении скорости.

Защита от избыточного давления — задача воздуходувки: предохранительный клапан на линии нагнетания сбрасывает воздух при превышении расчётного давления. Если клапан заклинит или его уставку поднимут, двигатель постоянно работает с перегрузкой; срабатывание теплового реле тогда чаще всего означает проблему клапана или линии, а не неисправность двигателя.

Двигатель в вихревых и многоступенчатых воздуходувках

В вихревой (регенеративной) воздуходувке одно рабочее колесо с ковшеобразными кромками многократно разгоняет воздух вдоль кольцевой канавки, выполненной в корпусе. Колесо обычно сидит прямо на валу двигателя, а двигатель крепится фланцем к корпусу воздуходувки; типичная частота — класс 2 полюсов. В отличие от типа roots, нагрузка растёт при закрытой задвижке; если всасывание или нагнетание полностью перекрыты, колесо нагревается, а двигатель перегружается. Такие машины часто встречаются в вакуумных задачах и при малых расходах под давлением, в аквариумах и рыбных прудах, на упаковочных машинах.

В многоступенчатых центробежных воздуходувках несколько колёс на общем валу сжимают воздух шаг за шагом. Двигатель соединяется муфтой, частота вращения обычно тоже класса 2 полюсов. В этой машине мощность падает с уменьшением расхода; прикрытая всасывающая задвижка при пуске облегчает разгон. Специальные двигатели высокоскоростных турбовоздуходувок со встроенным двигателем в каталоге HEM Motor 2026 года отсутствуют; эта страница охватывает схемы с приводом от стандартного двигателя IEC.

Ремённый привод и монтаж на раме

В большинстве агрегатов с роторной воздуходувкой двигатель стоит рядом с воздуходувкой или под ней на раме с натяжным устройством, а мощность передаётся ремнями. Передаточное отношение шкивов задаёт частоту вращения воздуходувки и, следовательно, расход; кто хочет изменить расход, часто меняет только шкив. Поскольку при неизменном давлении момент остаётся примерно постоянным, повышение скорости увеличивает мощность в той же пропорции; перед изменением проверьте мощность на табличке двигателя.

Натяжение ремня создаёт поперечную нагрузку на подшипник со стороны привода. Посадка шкива ближе к заплечику вала, натяжение по значению производителя и отказ от перетяжки ремня продлевают срок службы подшипника. Если ожидаются большие поперечные нагрузки, укажите это в заказе.

В зависимости от корпуса двигатели для воздуходувок поставляются на лапах, с фланцем или с тем и другим (B3, B5, B14, B34, B35) либо в вертикальном положении (V1, V3, V5, V6, V15); тип фланца и размер вала уточняем в предложении. В ременных агрегатах распространён корпус на лапах, а у вихревых воздуходувок, подвешенных на корпусе, — фланцевое исполнение или на лапах с фланцем B34/B35.

Пуск: при открытом клапане сброса

Если роторная воздуходувка запускается при находящейся под давлением линии нагнетания, двигатель с первого мгновения разгоняется против полной нагрузки. Поэтому в правильно собранных агрегатах на нагнетании стоит клапан сброса (blow-off): при пуске он открыт, а когда двигатель выходит на скорость, закрывается и направляет воздух в линию. При такой схеме и «звезда — треугольник», и устройство плавного пуска работают без проблем.

Обратите внимание на напряжение обмотки: наши модели от 4 кВт рассчитаны на 400/690 В, в сети 400 В соединяются «треугольником» и допускают пуск «звезда — треугольник». Модели меньшей мощности рассчитаны на 230/400 В; в сети 400 В они уже работают «звездой», поэтому этот способ к ним не применяется. В агрегате без клапана сброса или с неисправным клапаном малого момента в «звезде» может не хватить; переключение затягивается, и срабатывает тепловое реле.

На очистных сооружениях воздуходувка обычно работает круглосуточно; это длительный режим, а не частые пуски. Тем не менее для резервных воздуходувок, которые включает и отключает регулирование растворённого кислорода, важно число пусков в час; в этом случае можно добавить опцию — датчик PTC/PT100 в обмотке.

Регулирование расхода преобразователем частоты и охлаждение

Поскольку расход роторной воздуходувки пропорционален частоте вращения, преобразователь частоты — естественный способ подстроить подачу воздуха под потребность бассейна в кислороде. Но так как момент остаётся постоянным, на низкой скорости двигатель по-прежнему потребляет большой ток, а его вентилятор на валу замедляется и охлаждение падает. Если предусмотрены многочасовые режимы под нагрузкой на низкой частоте, может понадобиться вентилятор охлаждения с независимым питанием; при длинном кабеле между преобразователем и двигателем нужен фильтр dv/dt или синус-фильтр. Достаточно отметить это в запросе предложения. Трёхфазные двигатели наших серий могут работать от преобразователя; подробнее — на странице электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Проверьте также в данных производителя минимально допустимую частоту вращения воздуходувки; на очень низкой скорости подаваемый воздух нагревается, и воздуходувка может упереться в собственный предел.

Помещение воздуходувок, шумозащитный кожух и обслуживание

Роторные воздуходувки шумные, и их часто ставят в шумозащитный кожух. Кожух снижает шум, но и задерживает горячий воздух: тепло сжатого воздуха, тепло от корпуса воздуходувки и собственные потери двигателя накапливаются в одном небольшом объёме. Регулярно проверяйте, работает ли вентилятор кожуха и не забит ли фильтр на входе воздуха; сообщите нам температуру внутри кожуха на этапе предложения.

Степень защиты корпуса — IP55, класс изоляции обмотки — F. Для влажного и слабоагрессивного воздуха очистных сооружений антиконденсатный подогреватель доступен как опция заказа; среда с агрессивными газами, напротив, не является расчётным условием стандартного двигателя и должна отдельно указываться в заказе. При обслуживании в первую очередь проверяют натяжение ремня, соосность шкивов и шум подшипника со стороны шкива. Для приводов насосов и мешалок на очистных сооружениях полезным дополнением служит страница двигатели насосов и мешалок очистных сооружений.

Таблица выбора двигателя по типу воздуходувки

Эти модели ориентировочные; реальный выбор определяют противодавление воздуходувки, требуемая частота вращения, тип соединения и условия на объекте. При замене самая надёжная отправная точка — значения кВт и об/мин на табличке старого двигателя.

Что прислать нам для двигателя воздуходувки

Для предложения сообщите: тип машины (роторная, вихревая или многоступенчатая воздуходувка), требуемую мощность и частоту вращения, напряжение питания, монтажное исполнение, тип соединения (ремень, фланец или муфта), будет ли работа от преобразователя и количество. Фото таблички существующего двигателя ускоряет дело; как его сделать, рассказано в статье отправьте табличку двигателя.

Цены — на странице купить электродвигатель, данные WhatsApp и телефон — на странице контакты. Обо всех точках установки двигателей на очистных и биогазовых установках читайте в нашей статье об очистных сооружениях и биогазовых установках.

Часто задаваемые вопросы

Достаточно ли поставить шкив побольше, чтобы увеличить расход роторной воздуходувки?

Расход вырастет, но поскольку момент зависит от давления, мощность увеличится в той же пропорции, что и частота вращения. Перед изменением убедитесь, что мощности двигателя и максимально допустимой частоты вращения воздуходувки достаточно.

Почему двигатель воздуходувки отключается тепловым реле при пуске?

Чаще всего причина — пуск при находящейся под давлением линии нагнетания. Проверьте, открыт ли клапан сброса при пуске, не заклинил ли предохранительный клапан и выставлено ли реле на ток с таблички.

Можно ли преобразователем снизить частоту вращения воздуходувки вдвое?

Да, если это позволяет минимально допустимая частота вращения воздуходувки; но поскольку момент остаётся постоянным, на низкой скорости двигатель может перегреваться. Укажите такой режим в заказе — будет оценено, нужен ли внешний вентилятор.

Можно ли заменить двигатель вихревой воздуходувки стандартным двигателем?

Так как колесо сидит на валу двигателя, вал и фланец нового двигателя должны точно совпадать со старыми. Пришлите табличку и размеры фланца старого двигателя — вместе подберём совместимую модель.