В осевом вентиляторе воздух движется вдоль оси вращения крыльчатки. В большинстве промышленных осевых вентиляторов ступица крыльчатки сажается на шпонку прямо на конец вала электродвигателя, без ремня, шкива и отдельного подшипникового узла. Такая простота делает двигатель несущей частью вентилятора. На этой странице речь идёт о трёхфазном асинхронном двигателе, который вращает осевой вентилятор; общий обзор типов вентиляторов — на странице Двигатели для вентиляторов и вытяжных вентиляторов.

Электродвигатель HEM Motor, вращающий осевой вентилятор с крыльчаткой прямо на конце вала
В осевом вентиляторе с прямым приводом крыльчатка стоит на конце вала двигателя; частота вращения вентилятора равна частоте вращения двигателя.

Что берёт на себя двигатель, когда крыльчатка сидит на его валу

В вентиляторе с ременным приводом двигатель только передаёт момент; вал вентилятора вращается в собственных подшипниках. В осевом вентиляторе с прямым приводом двигатель выполняет сразу три задачи:

  • Вращает крыльчатку, и его собственная частота становится частотой вентилятора; передаточного отношения шкивов, чтобы её потом поправить, нет.
  • Несёт массу крыльчатки на выступающем конце вала, прямо перед подшипником со стороны привода.
  • Передаёт на подшипники силу реакции, возникающую, когда крыльчатка толкает воздух.

Поэтому выбор не заканчивается на кВт и частоте вращения; конец вала, шпонка, крепление на лапах или фланце и монтажное положение должны подходить к крыльчатке и корпусу вентилятора. В каталоге есть исполнения B3, B5, B14, B34 и B35, а в зависимости от габарита — вертикальные V1, V3, V5, V6 и V15; фланец и размер вала подтверждаются при заказе по чертежу производителя вентилятора. О видах крепления см. фланцевые двигатели и монтажные исполнения.

Осевое усилие, подшипники и балансировка крыльчатки

Когда крыльчатка толкает воздух в одну сторону, вал толкается в противоположную. Эта сила существует, пока вентилятор вращается, и постоянно ложится на один из подшипников как осевая нагрузка. Её направление зависит от того, идёт ли воздух от двигателя к крыльчатке или от крыльчатки к двигателю; если вентилятор установлен наоборот, меняется и подшипник, несущий нагрузку.

При вертикальном монтаже масса крыльчатки и ротора прибавляется к этому усилию или вычитается из него. Таблица подшипников в каталоге HEM Motor рассматривает горизонтальный и вертикальный монтаж в отдельных столбцах, поэтому мы просим указывать в заказе направление воздуха и монтажное положение вместе.

Второй вопрос — балансировка. Небольшой дисбаланс консольной крыльчатки на конце вала нагружает подшипник в одной и той же точке на каждом обороте. Когда лопасти загрязняются, одна из них гнётся или углы выставлены неодинаково, вибрация растёт, и первым страдает подшипник двигателя. После чистки и регулировки лопастей вибрацию нужно проверить снова.

Двигатель в потоке воздуха: охлаждение, пыль и влага

В осевых вентиляторах с обечайкой двигатель обычно стоит в центре на опорных кронштейнах, и перемещаемый воздух обтекает его наружную поверхность. В чистом и прохладном воздухе этот поток помогает охлаждению, но он же приносит к двигателю всё, что несёт воздух:

  • В пыльной вытяжке забиваются промежутки между рёбрами и кожух вентилятора, теплоотвод ухудшается.
  • Во влажном воздухе, особенно после остановки, внутри корпуса образуется конденсат.
  • При вытяжке горячего воздуха двигатель работает в потоке, более горячем, чем помещение.

Наши модели имеют степень защиты IP55 и изоляцию класса F. Если температура перемещаемого воздуха выше +40 °C, укажите это в заказе. Антиконденсатный подогреватель и датчик обмотки PTC/PT100 доступны как опции заказа. Стандартный двигатель IP55 не предназначен для мойки под давлением и для воздуха с агрессивными газами; нужна защита со стороны производителя вентилятора или специальный двигатель, укажите это в заказе.

Настенные, канальные и градирные вентиляторы

Настенный осевой вентилятор

Устанавливается в проём стены или на монтажную панель; распространён в вытяжке цехов, складов, теплиц и животноводческих помещений. Двигатель стоит горизонтально на раме, закреплённой на панели, близко к улице. Дождь, пыль и солнце действуют на него напрямую; ввод клеммной коробки должен смотреть вниз, а кабель не должен собирать воду.

Канальный осевой вентилятор

Работает внутри цилиндрической обечайки как продолжение воздуховода; встречается в вытяжных линиях, окрасочных камерах и шахтах зданий. Чтобы добраться до двигателя, обечайку приходится открывать, поэтому контроль обмотки датчиками вроде PTC становится особенно ценным. О вентиляции зданий в целом см. двигатели для вентиляции.

Вентиляторы градирен и конденсаторов

Крупные медленные крыльчатки вращаются в горизонтальной плоскости над градирней или батареей конденсатора, поэтому двигатель работает вертикально. В некоторых градирнях между ними ставится угловой редуктор, и двигатель стоит горизонтально. Водяной пар, капли и открытый воздух — общая трудность. О системах зданий см. двигатели для HVAC.

Угол лопастей, частота вращения и потребляемая мощность

У многих промышленных осевых крыльчаток угол лопастей регулируется на ступице. С ростом угла каждая лопасть захватывает больше воздуха за оборот; растёт расход, растёт и мощность на валу. При уменьшении угла оба значения падают вместе.

На объектах часто встречаются две ошибки: открыть лопасти при нехватке расхода, не посмотрев на ток двигателя, или заменить сгоревший двигатель двигателем той же мощности, не заметив, что угол лопастей раньше уже меняли. После регулировки лопастей ток двигателя нужно сравнить со значением на заводской табличке.

Для частоты вращения действует общее правило: требуемая мощность меняется примерно пропорционально кубу частоты вращения вентилятора; зависимость приближённая и зависит от сопротивления сети. Во многих осевых вентиляторах потребляемая мощность может расти и при дросселировании воздуховода или засорении фильтра.

Выбор 4 или 6 полюсов, пуск и регулирование частоты вращения

Частоту вращения двигателя выбирают вместе с диаметром крыльчатки. В небольших и средних настенных и канальных вентиляторах часто применяют 4-полюсные двигатели (класс 1500 об/мин); с ростом диаметра на первый план выходят 6-полюсные (класс 1000 об/мин). Например, у нашей модели 1,5 кВт 90L-4 номинальная частота вращения 1445 об/мин, у модели 7,5 кВт 160M-6 — 970 об/мин. Окончательное решение принимается по характеристике производителя вентилятора.

Инерция большой крыльчатки удлиняет пуск; до выхода на полную скорость двигатель потребляет большой ток. Пуск по схеме звезда-треугольник, устройством плавного пуска или через преобразователь частоты смягчает этот период. Если тепловая защита не настроена на длительный пуск, вентилятор может отключиться ещё при разгоне.

Для регулирования расхода по сезону наши трёхфазные серии подходят для управления частотой вращения от преобразователя частоты; при длительной работе на низкой частоте с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор охлаждения, а при длинном кабеле рассматривается dv/dt- или синус-фильтр; эти условия указываются при заказе. Подробнее — на странице двигатели для работы с преобразователем частоты.

Монтаж и примечания к заказу по применению

ПрименениеМонтажное положениеНа что обратить вниманиеЧто указать в заказе
Настенный вытяжной вентиляторГоризонтально, на лапах или фланце на рамеДождь, пыль, солнце; ориентация клеммной коробкиНаправление воздуха, работа на улице; пример: 1,5 кВт 90L-4 чугун
Канальный осевой вентиляторГоризонтально, внутри обечайкиПыль и тепло в потоке, сложный доступТемпература воздуха, PTC; пример: 7,5 кВт 160M-6 чугун
Вертикальный крышный вытяжной вентиляторВертикально, вал вверх или внизМасса крыльчатки и ротора добавляется к нагрузке на подшипникНаправление вала и код монтажа (например V1, V3, V5, V6)
Вентилятор градирниВертикально или горизонтально с редукторомВодяной пар, конденсат, большая инерция крыльчаткиАнтиконденсатный подогреватель, способ пуска; пример: 18,5 кВт 200L1-6 чугун
Вентилятор конденсатораВертикально или горизонтально, на улицеПеременная нагрузка, частые пускиПрименение преобразователя, длина кабеля от привода до двигателя

Указанные модели приведены только как примеры; окончательный выбор зависит от мощности на валу, диаметра крыльчатки, требуемой частоты вращения, монтажа и условий работы.

Что прислать вместе с запросом двигателя

В запросе укажите: машину или тип вентилятора, который вращает двигатель (настенный, канальный, градирня), мощность (кВт), частоту вращения (об/мин), напряжение сети, монтажное исполнение и направление вала, направление воздуха, температуру перемещаемого воздуха и количество. Фото заводской таблички старого двигателя отвечает на большинство вопросов.

Все варианты мощности и частоты вращения представлены в нашем магазине электродвигателей; цена каждой модели указана на её странице. Модели со склада отгружаются с нашего склада в Турции. Если есть сомнения по концу вала или ступице крыльчатки, напишите нам с фото через страницу контактов.

Часто задаваемые вопросы

Сгорел двигатель осевого вентилятора; подойдёт ли любой двигатель той же мощности?

Мощности и частоты вращения недостаточно. Конец вала, шпонка, фланец или лапы, монтажное положение и направление воздуха должны совпадать со старым двигателем; если ступица крыльчатки не садится на новый вал плотно, балансировка нарушается.

Перегрузится ли двигатель, если увеличить угол лопастей?

Может перегрузиться. С ростом угла вместе с расходом растёт и мощность на валу. После регулировки измерьте ток; он не должен превышать значение на табличке.

Нужно ли дополнительное охлаждение двигателю, стоящему в потоке воздуха?

В чистом и прохладном воздухе не нужно; у двигателя есть собственный вентилятор. Если воздух пыльный или горячее +40 °C, укажите это в заказе.

Сколько полюсов у двигателя вентилятора градирни?

Для крупных крыльчаток с прямым приводом чаще выбирают 6 полюсов; при наличии редуктора возможны иные варианты. Решение принимается по данным производителя градирни.

Можно ли питать двигатель осевого вентилятора от преобразователя частоты?

Да. Такие условия, как длинный кабель или длительная работа на низкой частоте, обсуждаются при заказе; при необходимости добавляется фильтр или независимый вентилятор.