Concevoir un Moteur asynchrone à courant alternatif (moteur à induction) pour un compresseur implique plusieurs considérations clés pour garantir l'efficacité, la fiabilité et les performances dans diverses conditions de charge. Vous trouverez ci-dessous une approche structurée pour concevoir un tel moteur du compresseur:
Couple de démarrage élevé: Les compresseurs nécessitent un couple de démarrage élevé pour surmonter l'inertie de la charge initiale.
Construction robuste: Doit résister aux vibrations, aux contraintes thermiques et aux démarrages/arrêts fréquents.
Efficacité énergétique: Normes IE3/IE4 (ou supérieur) pour minimiser les coûts opérationnels.
Méthode de refroidissement: TEFC (Totally Enclosed Fan-Cooled) ou TENV (Totally Enclosed Non-Ventilated) pour la protection contre la poussière/l'humidité.
Cycle de service: Service continu (S1) ou intermittent (S3/S6), selon le type de compresseur.
Puissance nominale :
Déterminé par la charge du compresseur (par exemple, 5,5 kW pour un compresseur alternatif de taille moyenne).
Tension et fréquence :
Commun : 230/400 V, 50 Hz (ou 460 V, 60 Hz pour les applications industrielles).
Configuration des poteaux :
Bipolaire (2 850 tr/min à 50 Hz) : compresseurs à grande vitesse (par exemple centrifuges).
4 pôles (1 450 tr/min à 50 Hz) : commun pour les compresseurs à pistons/à vis (meilleur équilibre du couple).
Méthode de démarrage :
Direct en ligne (DOL) : pour petits compresseurs (.
Démarreur étoile-triangle : réduit le courant d'appel pour moteurs de taille moyenne.
Démarreur progressif/VFD : pour gros compresseurs pour contrôler l’accélération et réduire les contraintes mécaniques.
Type de rotor :
Rotor à cage d'écureuil : robuste, nécessitant peu d'entretien (courant dans les compresseurs).
Rotor à barre profonde/double cage : améliore le couple de démarrage (pour les charges à inertie élevée).
Taille du cadre: Norme CEI (par exemple CEI 160M pour Moteurs 15 kW).
Enceinte: TEFC (Totally Enclosed Fan-Cooled) pour les environnements sales/humides.
Roulements: Roulements robustes (par exemple SKF/FAG) pour supporter des charges axiales/radiales.
Conception de l'arbre: Renforcé pour résister aux pulsations du compresseur.
Classe d'isolation: Classe F (155°C) ou Classe H (180°C) pour la résilience haute température.
Efficacité:
• IE3 (efficacité premium) ou IE4 (Super Premium) pour se conformer à la réglementation.
• Utilisation d'enroulements en cuivre de haute qualité et de tôles d'acier au silicium à faibles pertes.
Refroidissement: Ventilateur externe (TEFC) ou refroidissement liquide pour les gros compresseurs.
Correction du facteur de puissance: Des condensateurs peuvent être ajoutés pour améliorer le PF (par exemple, 0,9+).
Réduction du bruit: Conception optimisée des fentes du stator/rotor pour minimiser le bruit acoustique.
Amortissement des vibrations: Equilibrage dynamique et supports antivibratoires.
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Paramètre |
Valeur |
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Puissance |
7,5 kW |
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Tension |
400 V, 50 Hz, triphasé |
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Vitesse |
1500 tr/min (4 pôles) |
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Efficacité |
IE4 (≥92%) |
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Enceinte |
TEFC |
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Classe d'isolation |
Classe F |
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Couple de démarrage |
200 % du couple nominal |
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Courant de démarrage |
6× courant nominal (DOL) |
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Refroidissement |
Refroidi par ventilateur (IC 411) |
Courant de démarrage élevé: Utiliser des démarreurs étoile-triangle ou progressifs.
Surcharge thermique: Intégrez des capteurs thermiques (PTC/PT100) pour la protection.
Contrainte mécanique: Analyse par éléments finis (FEA) pour la durabilité du rotor/stator.
Test à vide: Vérifier les pertes fer et le courant magnétisant.
Test de rotor verrouillé: Vérifiez le couple et le courant de démarrage.
Imagerie thermique: Assurer une dissipation thermique uniforme.
Un Moteur asynchrone AC bien conçu pour balances de compresseurs couple de démarrage élevé, efficacité énergétique et robustesse mécanique. L'utilisation de matériaux modernes (par exemple, des rotors en cuivre pour une plus grande efficacité) et de techniques de refroidissement avancées peuvent encore améliorer les performances. Pour les compresseurs à vitesse variable, intégrant un VFD avec le moteur à induction est recommandé.
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