Электрический привод поршневых компрессоров

Для привода ПК могут применяться электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и паровые машины.

Двигатели внутреннего сгорания в стационарных компрессорных установках применяют редко. Их используют только там, где имеется достаточно большой избыток топлива (газ, жидкое топливо). Они удобны в работе, регулировании, но требуют дорогого топлива, для которого нужны хранилища, дополнительное вспомогательное оборудование и т.д. Таким образом, эксплуатация получается дорогая. В настоящее время ДВС применяют для передвижных компрессорных установок.

На газовых и нефтяных месторождениях широко применяются компрессоры со свободно движущимися поршнями. В них энергия сжатия получается за счет сжигания топлива (жидкого, газового) в цилиндрах. Передача этой энергии поршням компрессора происходит непосредственно. Рабочий процесс такого привода осуществляется по циклу Дизеля, но нужен синхронизирующий механизм для совместной работы поршней. Принципиальная схема такого компрессора приведена на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Схема компрессора со свободно движущимися поршнями:

1 — цилиндры компрессора; 2 — ступенчатые поршни; 3 — цилиндр двухтактного двигателя с продувочными окнами и форсункой

Применение паровых машин возможно в ближайшем будущем. Паровые машины нового поколения достаточно экономичны, удобны в регулировании. В настоящее время пока не нашли распространения.

Электродвигатели переменного тока – это наиболее распространенный привод ПК. Это синхронные и асинхронные электродвигатели 3-фазного переменного тока на напряжение 380 и 6000 В. Выбор напряжения определяет мощность двигателя. Обычно электродвигатели на 6000 В применяют при их мощности более 200 кВт.

Если позволяет быстроходность компрессора, то двигатель присоединяют к нему непосредственно через муфту. В более редких случаях – через редуктор или ременную передачу.

Необходимо учитывать, что асинхронный электродвигатель имеет большой пусковой момент, а у синхронного он составляет менее 50 % от рабочего. В таком случае компрессор нуждается в разгрузке при пуске.

Синхронный электродвигатель имеет больший КПД, улучшает cos j системы электроснабжения предприятия. Он менее подвержен короткому замыканию благодаря большему зазору между статором и ротором и поэтому находит широкое применение.

Недостатком электропривода является сложность и неэкономичность регулирования производительности компрессора.

Привод турбокомпрессоров

Для привода ТК можно применять электродвигатели, паровые и газовые турбины.

Турбокомпрессоры небольшой производительности (1000 м 3 /мин и ниже) обычно проектируют на повышенную частоту вращения (4000 – 8000 об/мин и более). Это улучшает габаритно-массовые показатели и повышает КПД компрессора. При турбинном приводе увеличение числа оборотов не вызывает затруднений, но при электроприводе (при n > 3000 об/мин) необходим редуктор. Такие редукторы с мощностью до 12 МВт и с КПД, равном 0,98 – 0,99, серийно выпускаются отечественной промышленностью и, как правило, поставляются в составе компрессорной установки.

Неоспоримое преимущество в настоящее время электропривод имеет при мощности ТК до 6000 кВт благодаря дешевому обслуживанию. Но такой привод из-за невозможности экономичного регулирования частоты вращения вызывает перерасход электроэнергии на 10 – 20 % и более, по сравнению с приводом n=var.

Поэтому при выборе привода ТК с мощностью от 6000 до 12000 кВт необходимо проводить технико-экономическое сравнение вариантов с учетом всех местных факторов и конкретных условий.

Для ТК с мощностью больше 12000 кВт, как правило, устанавливают паро- или газотурбинный привод.

Желательно, чтобы турбинный привод позволял менять частоту вращения на 15 % выше и на 30 % ниже номинального значения без существенного снижения КПД и потери устойчивости.

Поэтому для привода ТК нельзя применять обычные генераторные паротурбинные установки (ПТУ), так как они рассчитаны на работу при постоянных числах оборотов (1500, 3000 об/мин). Применяют специальные приводные ПТУ, рассчитанные на переменный режим работы и обладающие пологой зависимостью КПД от частоты вращения.

Читайте также: Компрессор магнус 360 50 сколько заливать масла

Мощность электродвигателя N_дв, кВт, для привода оценивается следующим образом:

, (9.1)

где или – внутренняя удельная работа компрессора, Дж/кг.

Можно принимать ориентировочно:

=0,75 — 0,85 – изотермический КПД поршневого компрессора;

=0,5 — 0,7 – изотермический КПД турбокомпрессора;

= =0,79 — 0,88 – общий КПД поршневой компрессорной машины;

=0,7 — 0,75 – общий КПД, учитывает гидравлические и механические потери в турбокомпрессоре;

k=1,15 — 1,2 – коэффициент запаса, учитывающий случайные перегрузки.

В настоящее время все шире внедряется частотное регулирование синхронных и асинхронных электродвигателей.

Контрольные вопросы

1. Что называют приводом компрессора?

2. Какие двигатели используются для привода поршневых компрессоров?

3. Какие приводы используются в турбокомпрессорных установках?

4. Какими недостатками и достоинствами обладает электропривод компрессоров?

5. В каких случаях для привода компрессоров используются двигатели внутреннего сгорания?

6. В каких компрессорных установках широко используются редукторы в приводе?

Видео:Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать

Типы приводов компрессорных установок. Выбор приводов. Электрический привод компрессоров. Типы электродвигателей. (стр.33)

Привод – это устройство для приведения в действие машин и механизмов, состоящее из источника энергии (двигателя), передаточного механизма и аппаратуры управления. Привод компрессора включает в себя двигатель ( основная часть), механизм передачи движения от двигателя к валу компрессора и аппаратуру управления. В большинстве случаев приводом поршневого компрессора служит электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания. В редких случаях они приводятся в движение от паровой турбины (через редуктор) или с помощью гидропривода (в установках сверхвысокого давления). Привод от электродвигателя имеет наибольшее распространение.

В зависимости от применяемых двигателей компрессоров:

— Электропривод. Компрессоры сравнительно малой мощности оснащаются асинхронными электродвигателями, мощностью от 100 до 1000 кВт — асинхронными и синхронными электродвигателями, причем предпочтение отдается синхронным двигателям. Для привода крупных оппозитных компрессоров отечественного производства применяются специальные синхронные быстроходные электродвигатели мощностью от 250 до 6300 кВт.

— Привод от двигателя внутреннего сгорания. Для передвижных компрессорных установок часто используются двигатели внутреннего сгорания, работающие на жидком топливе, дизельные (более экономичны, используют более дешевое топливо, применяются в передвижных, иногда и стационарных компрессорах средней производительности).

— Газотурбинный привод – источник энергии является газовая турбина. Газомоторные компрессоры представляют собой агрегаты, в которых газовый двигатель и компрессор объединены общими станиной и коленчатым валом. Наиболее широко распространены газомоторные компрессоры с вертикально или V-образно расположенными силовыми цилиндрами и с горизонтальными компрессорными цилиндрами.

Приводы компрессоров должны удовлетворять следующим требованиям:

-быть простыми по конструкции, надежными в работе, экономичными, иметь высокую степень автоматизации и гибкие характеристики, т. е. иметь способность привода автоматически приспосабливаться к изменяющимся в процессе работы условиям с обеспечением наиболее экономичного использования мощности. Выбор типа привода проводят на основе технико-экономических расчетов и технических соображений.

20. Промежуточные звенья приводов: соединительные муфты, ременные передачи, редуктора.

Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, заключённый в отдельный закрытый корпус и работающий в масляной ванне. Назначение редуктора – понижение частоты вращения и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. Корпуса редукторов должны быть прочными и жесткими. Для удобства сборки корпуса редукторов выполняют разъемными. Опорами валов редуктора, как правило, являются подшипники качения. Смазывание передач редукторов осуществляется погружением в масляную ванну, подшипников – разбрызгиванием или пластичной смазкой.

Читайте также: Компрессор nek 2130 gk

Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении от ведущего – быстроходного вала к ведомому – тихоходному валу и положением колёс в пространстве. Редукторы классифицируют по следующим основным признакам:

1) по типу передачи – зубчатые, червячные, зубчато-червячные;

2) по числу ступеней – одноступенчатые, двухступенчатые, и т. д.;

3) по типу зубчатых колес – цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т.д.;

4) по относительному расположению валов в пространстве –горизонтальные, вертикальные.

К основным характеристикам редуктора относятся передаточное число, номинальный вращающий момент на тихоходном (выходном) валу, КПД, габаритные размеры и масса.

Ременная передача – это механизм, предназначенный для передачи вращательного движения посредством фрикционного взаимодействия или зубчатого зацепления замкнутой гибкой связи – ремня с жесткими звеньями – шкивами, закрепленными на входном и выходном валах механизма.

Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью и может применяться для передачи движения между валами, находящимися на значительном расстоянии один от другого. Она состоит из двух шкивов (ведущего, ведомого) и охватывающего их ремня. Ведущий шкив силами трения, возникающими на поверхности контакта шкива с ремнем вследствие его натяжения, приводит ремень в движение. Ремень в свою очередь заставляет вращаться ведомый шкив. Таким образом, мощность передается с ведущего шкива на ведомый.

Рис. Виды ременных передач: а — открытая передача; б — перекрестная передача; в — полуперекрестная передача (со скрещивающимися валами); г — угловая передача (с направляющим роликом); д — передача с нажимным роликом; е — передача со ступенчатым шкивом

Рис. Типы ремней ременных передач: а — плоский ремень; б — клиновый ремень; в — круглый ремень; г — поликлиновый ремень; д — зубчатый ремень

Достоинства: Простота конструкции и низкая стоимость; возможность передачи движения на достаточно большие расстояния (до 15 м); возможность работы с большими скоростями вращения шкивов; плавность и малошумность работы; смягчение крутильных вибраций и толчков за счет упругой податливости ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счет буксования ремня при чрезмерных нагрузках.

Недостатки: относительно большие габариты; малая долговечность ремней; большие поперечные нагрузки, передаваемые на валы и их подшипники; непостоянство передаточного числа за счет проскальзывания ремня; высокая чувствительность передачи к попаданию жидкостей (воды, топлива, масла) на поверхности трения.

Муфта (приводов ) -устройства, предназначенные для передачи вращательного движения между валами или между валом и свободно сидящей на нём деталью (шкивом, звёздочкой, зубчатым колесом и т.п.) без изменения параметров движения. Назначение муфт: компенсация неточности сопряжения соединяемых концов валов; смягчение крутильных ударов и гашение колебаний; предохранение механизмов от разрушения при действии нештатных нагрузок; периодическое сцепление и расцепление валов в процессе движения или во время остановки; передача однонаправленного движения или предотвращение передачи обратного движения от ведомого вала к ведущему; ограничение параметров передаваемого движения – скорости (частоты вращения ведомого вала) или крутящего момента.

Классификация муфт: 1) по постоянству сцепления соединяемых валов – муфты постоянного соединения (неуправляемые), муфты сцепные, управляемые (соединение и разъединение валов по команде оператора), и автоматические (либо соединение, либо разъединение автоматическое по достижении управляющим параметром заданного значения); 2) по способности демпфирования динамических нагрузок — жёсткие, не способные снижать динамические нагрузки и гасить крутильные колебания, и упругие, сглаживающие крутильные вибрации, толчки и удары благодаря наличию упругих элементов и элементов, поглощающих энергию колебаний; 3) по степени связи валов — неподвижная (глухая), подвижная (компенсирующая), сцепная, свободного хода, предохранительная; 4) по принципу действия — втулочная, продольно-разъёмная, поперечно-разъёмная, компенсирующая, шарнирная, упругая, фрикционная, кулачковая, зубчатая, с разрушаемым элементом (срезная), с зацеплением (кулачковые и шариковые).

Читайте также: Устройство компрессора воздушного своими

Видео:Чем отличается безмасляный компрессор от масляного . Какой лучше купить в гаражСкачать

Электропривод компрессора

Видео:Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать

Понятие компрессора как устройства для создания направленного тока газа под давлением. Характеристика их основных элементов. Описание режима работы электрооборудование. Расчет мощности и выбор двигателя привод. Оценка частотного преобразователя.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Компрессоры — это устройства для создания направленного тока газа под давлением. Компрессорные установки довольно сильно распространены, они широко используются в холодильных установках, в пневматических устройствах, а также в контрольно-измерительной аппаратуре.

Компрессоры, упрощенно, состоят из

Электродвигателя или привода;

Емкостей для сжатого газа;

Соединительных шлангов и труб.

Электродвигатели применяемые в компрессорных установках могут быть постоянного и переменного тока. Двигатели переменного тока делятся на синхронные и на асинхронные. Асинхронные двигатели в свою очередь на АД с короткозамкнутым ротором и АД с фазным ротором.

Для асинхронные двигателей с короткозамкнутым ротором преимуществами для их установки в компрессоре является их экономичность, простота, удобство конструкции и большая надежности работы. Их недостатки это пусковой ток , который в 5 — 7 раз превышает номинальный ток двигателя и малый пусковой момент.

Асинхронные двигатели используют гораздо реже (в основном в центробежных насосах). Они используются в маломощных сетях или если требуется значительный пусковой момент (при относительно небольшом пусковом токе). Но у них сложная пускорегулирующая аппаратура и требуется уход за щетками и кольцами.

Синхронные двигатели используются в компрессорах большой мощности (более 100 кВт). У них очень высокий коэффициент мощности (cos = 1) и они не очень восприимчивы к изменениям нагрузки. Но в тоже время они значительно дороже асинхронных двигателей и при пуске у них наблюдаются те же недостатки что и у АД с короткозамкнутым ротором.

Линейные электроприводы бывают электромагнитными, магнитоэлектрическими и индукционными. У них низкий КПД, но они все равно эффективны (из-за отсутствия кривошипно-шатунного механизма и соответствующих потерь на трение). Они применяются в основном при небольших поршневых усилиях и при малом ходе поршня.

Нагнетающие устройства это устройства которые под действием силы приложенной от привода нагнетает газ в специальные емкости , которые способны выдержать то давление которое может создать компрессор.

Компрессор очень важная установка она применяется от банальных (охлаждение бытового холодильника) до космических ( охлаждение жидкостных ускорителей ракетоносителя).

1.1 Название и техническая часть оборудования

Производительностью до 30 куб. м./мин.

Установки компрессорные винтовые серии ВК предназначены для производства и подачи сжатого воздуха в различных отраслях промышленности. Высоконадежны и долговечны в связи с отсутствием клапанов и деталей, совершающих возвратно-поступательные движения и отсутствием пульсаций сжатого воздуха.

При использовании компрессорного оборудования данного типа появляется возможность приблизить его к объекту потребления сжатого воздуха, что исключает потери из-за протяженных пневмосетей.

Компрессорные установки включают в себя одноступенчатый винтовой компрессор с двумя роторами. Компрессоры просты в обслуживании; конструктивное исполнение предусматривает легкую замену отдельных узлов и деталей. Электронная система управления поможет Вам спланировать проведение профилактических работ.

Автоматическая система контроля, управления и защиты обеспечивает надежную работу на всем протяжении срока эксплуатации компрессоров. Шумозащитное исполнение позволяет сделать работу компрессоров практически бесшумной.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/elektricheskiy-privod-porshnevyh-kompressorov

  📺 Видео

  Поршневой компрессор не подходит. ⚡Нужен винтовой!Скачать

  

  Компрессор FUBAG OLS 280/50 CM2 31381. Причина поломки. Важно знать о безмасляных компрессорах.Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Что нужно знать о компрессоре для гаража? Какой компрессор для покраски автоСкачать

  

  Как выбрать компрессор. Ременной привод и прямой привод.Скачать

  

  Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Какой компрессор выбрать для гаража?Скачать

  

  Компрессорное масло | Какое масло подходит для воздушных компрессоров?Скачать

  

  Китайские ременные компрессора. Что выбрать?Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Достоинства, недостатки, сравнение компрессоров.Скачать

  

  ТОП—7. Лучшие электрические воздушные компрессоры [поршневые]. Рейтинг 2024 года!Скачать

  

  490 литров в минуту за 22 тысячи рублей! Обзор компрессора.Скачать

  

  Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Один из самых мощных ременных компрессоров на 220в Remeza СБ4/С100.LB 30A 100 литров. Обзор и тестСкачать

  

  Прямой и ременной привод винтовых компрессоров: какой выбрать?Скачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Сравнение компрессоров 50 литров Fiac 50 AB360А Fubag VCF/50CM3 Remeza 50LB30AСкачать

  

  Винтовой или поршневой компрессор выбрать? В чем отличие поршневого компрессора от винтового?Скачать