Diseñando un Motor asíncrono de CA (motor de inducción) para un compresor implica varias consideraciones clave para garantizar la eficiencia, la confiabilidad y el rendimiento en condiciones de carga variables. A continuación se muestra un enfoque estructurado para diseñar tal motor del compresor:
Alto par de arranque: Los compresores requieren un par de arranque alto para superar la inercia de la carga inicial.
Construcción robusta: Debe soportar vibraciones, tensiones térmicas y arranques/paradas frecuentes.
Eficiencia Energética: Estándares IE3/IE4 (o superior) para minimizar los costos operativos.
Método de enfriamiento: TEFC (Totalmente cerrado y refrigerado por ventilador) o TENV (Totalmente cerrado y no ventilado) para protección contra el polvo y la humedad.
Ciclo de trabajo: Servicio continuo (S1) o intermitente (S3/S6), dependiendo del tipo de compresor.
Clasificación de potencia:
Determinado por la carga del compresor (por ejemplo, 5,5 kW para un compresor alternativo de tamaño mediano).
Voltaje y frecuencia:
Común: 230/400 V, 50 Hz (o 460 V, 60 Hz para aplicaciones industriales).
Configuración de poste:
2 polos (2850 RPM a 50 Hz): Compresores de alta velocidad (por ejemplo, centrífugos).
4 polos (1450 RPM a 50 Hz): Común para compresores alternativos/de tornillo (mejor equilibrio de par).
Método de inicio:
Directo en línea (DOL): para compresores pequeños (.
Arrancador estrella-triángulo: reduce la corriente de entrada para motores de tamaño mediano.
Arrancador Suave/VFD: Para compresores grandes para controlar la aceleración y reducir el estrés mecánico.
Tipo de rotor:
Rotor de Jaula de Ardilla: Robusto, de bajo mantenimiento (común en compresores).
Rotor de barra profunda/doble jaula: mejora el par de arranque (para cargas de alta inercia).
Tamaño del marco: Estándar IEC (por ejemplo, IEC 160M para motores de 15kW).
recinto: TEFC (Totally Enclosed Fan-Cooled) para ambientes sucios/húmedos.
Rodamientos: Rodamientos de servicio pesado (por ejemplo, SKF/FAG) para soportar cargas axiales/radiales.
Diseño de eje: Reforzado para soportar las pulsaciones del compresor.
Clase de aislamiento: Clase F (155°C) o Clase H (180°C) para resistencia a altas temperaturas.
Eficiencia:
• IE3 (Eficiencia Premium) o IE4 (súper premium) para cumplir con las regulaciones.
• Uso de devanados de cobre de alta calidad y laminaciones de acero al silicio de bajas pérdidas.
Enfriamiento: Ventilador externo (TEFC) o refrigeración líquida para compresores de gran tamaño.
Corrección del factor de potencia: Se pueden agregar condensadores para mejorar el PF (p. ej., 0,9+).
Reducción de ruido: Diseño optimizado de la ranura del estator/rotor para minimizar el ruido acústico.
Amortiguación de vibraciones: Equilibrio dinámico y soportes antivibraciones.
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Parámetro |
Valor |
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poder |
7,5 kilovatios |
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voltaje |
400 V, 50 Hz, trifásico |
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Velocidad |
1500 RPM (4 polos) |
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Eficiencia |
IE4 (≥92%) |
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recinto |
TEFC |
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Clase de aislamiento |
Clase F |
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Par inicial |
200% del par nominal |
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Corriente inicial |
6× corriente nominal (DOL) |
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Enfriamiento |
Refrigerado por ventilador (IC 411) |
Alta corriente de arranque: Utilice arrancadores estrella-triángulo o suaves.
Sobrecarga térmica: Incorpora sensores térmicos (PTC/PT100) para protección.
Estrés mecánico: Análisis de elementos finitos (FEA) para la durabilidad del rotor/estator.
Prueba sin carga: Verifique las pérdidas del hierro y la corriente magnetizante.
Prueba de rotor bloqueado: Verifique el par de arranque y la corriente.
Imágenes térmicas: Garantiza una disipación uniforme del calor.
un motor asíncrono de CA bien diseñado para balanzas de compresores alto par de arranque, eficiencia energética y robustez mecánica. El uso de materiales modernos (por ejemplo, rotores de cobre para una mayor eficiencia) y técnicas de refrigeración avanzadas pueden mejorar aún más el rendimiento. Para compresores de velocidad variable, la integración de un VFD Se recomienda el uso con el motor de inducción.
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