| Прямой привод для градирен с регулированием скорости вращения
Новая технология прямого привода – повышает надежность, упрощает обслуживание, уменьшает шум, и экономит электроэнергию.
Сочетая технологии высокой удельной мощности электродвигателей переменного тока с шихтованным корпусом и высокой эффективности конструкции явнополюсного ротора на постоянных магнитах дополненные
согласованной функцией регулирования скорости вращения, Baldor Electric может предложить электродвигатели с прямым приводом, которые обладают преимуществами высокого крутящего момента и способностью изменения скорости вращения, при этом исключая расходы и техническое обслуживание, обязательное для традиционных редукторных приводов и ременных решений. Рабочее колесо соединяется с электродвигателем напрямую и регулируется посредством специального модуля управления, с целью обеспечения оптимальной скорости и эффективности работы градирни с пониженным уровнем шума и энергопотребления. Модуль управления предоставляет возможность связи с использованием наиболее распространенных протоколов коммуникации в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Прямой привод на основе синхронного электродвигателя переменного тока на постоянных магнитах снижает расходы на обслуживание.
Конструктив синхронного двигателях переменного тока на постоянных магнитах предусматривает применение шихтованного корпуса с оребрением для обеспечения высокой удельной мощности установки, а размеры фланцевого соединения позволяют заменить традиционную систему «прямоугольный редуктор – промежуточный вал», применяемую в большинстве градирен. Аналогичная технология предлагается в общепринятых, уже обладающих высокой удельной мощностью конструктивах с установкой на лапах, которые могут заменить шкиво-ременные решения при наличии дополнительного места для вертикальной установки.
Проверенные в условиях наиболее требовательного промышленного использования – применение на морских платформах – синхронные ПМ двигатели переменного тока – подходящее решение для работы в условиях горячей и влажной среды внутри градирен.
Синхронные ПМ моторы для градирен стандарта TEAO (полностью герметичный с воздушным охлаждением) разработаны с учетом наименьших требований по обслуживанию. Смазка подшипников необходима только один раз в год. Благодаря применению технологии герметизации для подшипников Inpro/Seal и пылезащитного кольца, предотвращается возможность проникновения воды по периметру вала электродвигателя. Система защиты от проникновения влаги в обмотки статора VPI (вакуум-нагнетательная пропитка) гарантирует долгий период эксплуатации электродвигателя в наиболее экстремальных условиях окружающей среды. Отверстия для отвода конденсата позволяют избежать накопления влаги внутри электродвигателя. Больше не требуется замена масла в редукторе, смазка корпуса опорного подшипника или замена ремней.
Система управления ПМ моторами Baldor VS1CTD для градирен.
Система управления Балдор включает специальные возможности, которые были разработаны исключительно для градирен. Система управления воплощает наш принцип согласованного функционирования, предусматривающий использование специального управления для каждого синхронного ПМ мотора. Наиболее важные эксплуатационные параметры внедрены в прошивку VS1CTD с целью упрощения пуска градирни, что исключает необходимость ввода пользователем сложной информации в блок управления и предпускового согласования работы блока управления и ПМ двигателя. Учитывая позиционирование системы управления VS1CTD для рынка градирен, был упрощен сложный рабочий интерфейс, обычно присущий системам управления общего назначения, что предоставляет дополнительное преимущество нашим электродвигателям с регулированием скорости вращения и системам управления.
В случае необходимости автоматизации и контроля при эксплуатации градирни, система управления Балдор предоставляет возможность коммутации по многочисленным сетевым протоколам, включая MODBUS-RTU, MODBUS/TPC, EtherNet/IP, LonWorks, Metasys-N2, BACnet, DeviceNet и протоколы PROFIBUS.
Уплотнение вала
Из-за жестких внешних условий присущих градирням, вывод вала привода двигателя защищен металлическим, бесконтактным, неизнашивающимся, - долговечным лабиринтным уплотнением вала, который включает в себя кольцо блокировки пара, препятствующего проникновению влаги. Доказано, что данная система надежно защищает подшипники от загрязнения и соответствует требованиям спецификации двигателей IEEE- 841 для сложных условий эксплуатации. Она успешно применяется в редукторах градирен в течение многих лет.
Система изоляции
В диффузоре вентиляторной установки всегда влажно, поэтому изоляция на обмотке статора должна быть надежной и влагостойкой. Для этого была разработана изоляция на основе оригинальной системы, используемой в морском флоте США. Поверхность пропитывается эпоксидной смесью в вакууме под давлением (система VPI). Данная система признана лучшей системой изоляции для применения в сложных условиях подобных рассматриваемому. Такая система применяется на «открытых» двигателях в сложных условиях эксплуатации, например, на нефтепромысловых платформах в Северном море.
Обслуживание
Важным вопросом является комплексное техническое обслуживание системы. Т.к. двигатель на постоянных магнитах является низкооборотным (не имеет высокоскоростного входа), то периодичность его смазки может быть увеличена до 2 лет. Осматривать такой двигатель на предмет протечек масла не нужно, т.к. масла он не содержит.
Частотно-регулируемый привод обеспечивает подачу минимального тока для подогрева обмотки статора до температуры чуть выше температуры окружающей среды для предотвращения конденсации и накопления влаги в корпусе двигателя.
Особенности и преимущества прямого привода для градирен на основе синхронного ПМ электродвигателя
Электродвигатель с прямым приводом:
– исключает необходимость редуктора, промежуточного вала, блока опорных подшипников и стыковочных муфт.
– существенно упрощает уход за оборудованием и предоставляет улучшенную надежность
– уменьшает примеси в воде путем исключения протечки масла с редуктора
– снижает потребление электроэнергии
– обладает повышенной безопасностью за счет меньшего количества вращающихся элементов
– водонепроницаемый корпус электродвигателя делает возможной установку непосредственно во влажном воздушном потоке
– устраняет сложные работы по совмещению вращающихся элементов, способствует быстрой установке и снижению расходов на монтаж вентиляторной установки
Подшипники и герметичность:
– подшипники завышенного габарита для увеличенного срока эксплуатации превышающего 10 100 000 часов.
– применение консистентной смазки для продления срока службы
– справляется с осевой нагрузкой от вентилятора с повышенной надежностью
– проверенная система герметизации Inpro/Seal с установленным поверх пылезащитным кольцом
– только одна точка входа
Регулирование частоты вращения:
– разработано специально для применения в градирнях и может быть настроено на оптимальную скорость вращения.
– управление работой двигателя на постоянных магнитах без применения датчика положения или синхронизатора
– возможность подогрева малым током исключает необходимость дополнительного места для размещения подогревателей обмоток статора
– отсутствие предпусковых настроек за счет технологии «согласованного функционирования» электродвигателя и системы управления
– возможность плавного пуска (контролируемая нагрузка)
– экономия электроэнергии и снижение механического напряжения в системе
– улучшение надежности системы и увеличение срока службы
– уменьшение шумовой нагрузки
– возможность оптимизации температуры оборотной воды для оптимизации работы компрессорного оборудования
– возможность торможение малыми токами и предотвращение вращения вентилятора от ветра в нерабочем состоянии.
– возможность обхода скоростей вращения, при которых возникает резонанс системы
Протоколы связи:
Возможность применения MODBUS-RTU, MODBUS/TPC, EtherNet/IP, LonWorks, Metasys-N2, BACnet, DeviceNet и протоколов PROFIBUS.
Возможность внедрения в существующие системы автоматизации
Заставьте энергоэффективность работать на Вас
Почему важна энергоэффективность?
Согласно отчету Министерства Энергетики США, опубликованном в 1998 году, промышленные процессы, в которых задействовано оборудование, приводимые в движение электродвигателями, потребляют 63% от общего количества использованной электроэнергии. Отчет от 2002 года подтверждает, что компании внедрившие «передовой опыт» Министерства Энергетики фактически имеют в среднем 33% экономии за счет установки энергоффективных электродвигателей и обновления электродвигателей в существующем оборудовании, включая использования систем управления скоростью вращения. Это позитивным образом влияет на окружающую среду и на итоговую стоимость выпускаемой продукции.
Стоимость приобретения является только незначительной долей общих расходов
Секторная диаграмма справа отображает обычные издержки на протяжении жизненного цикла электродвигателя мощностью 75 кВт, который эксплуатируется в непрерывном режиме на протяжении срока превышающего 20 лет. Ссылаясь на диаграмму можно утверждать, что первоначальные расходы на приобретение почти несущественны в сравнении со стоимость электроэнергии потребляемой за время эксплуатации электродвигателя.
Как эффективность серии «Super-E» производства Балдор соответствует промышленным стандартам?
Серия электродвигателей «Super-E» производства Балдор предлагает потребителю наивысший уровень общей эффективности из доступных у других производителей, который соответствует или превышает наиболее требовательный класс энергоэффективности «NEMA Premium».
|
