Просмотров: 11137

Особенности поршневых компрессоров как рабочих машин, приводимых в движение электрическими двигателями, связаны в первую очередь с наличием в их составе кинематической цепи кривошипно-шатунного механизма.

 

Это обусловливает: 1) пульсации момента сопротивления компрессора. Характер этих пульсаций определяется конструктивными особенностями компрессора; в общем случае они не синусоидальны, причем существунное влияние на работу электропривода оказывают гармоники не более четвертого порядка. Амплитуда колебаний момента на валу приводного двигателя в значительной степени зависит от частоты его вращения: наличие больших маховых масс вращательного движения сглаживает колебания момента. Сглаживание оказывается тем сильней, чем больше частота вращения двигателя. При малых ее скоростях (в процессе разгона или особенно при глубоком регулировании скорости) пульсации момента проявляются в полной мере; 2) большой пусковой момент сопротивления. Несмотря на то что обычно компрессор запускается, будучи разгруженным, значительные силы трения поршня о цилиндр, а также усилия в самой кривошипношатунной передаче обусловливают повышенный пусковой момент; 3) наличие больших маховых масс на валу приводного двигателя. Повышенными маховыми массами обладает механизм возвратно-поступательного движения с поршнем и, кроме того, для сглаживания пульсаций момента сопротивления на валу приводного двигателя компрессорные установки часто оснащаются дополнительным маховиком. По этому компрессоры относят к рабочим машинам с тяжелыми условиями запуска. В процессе работы компрессора возникает необходимость регулирования его подачи.

 

Регулирование ведется, как правило, путем воздействия на регулирующие органы, устанавливаемые на коммуникациях или предусмотренные в самой конструкции компрессора. При этом с увеличением глубины регулирования повышаются удельные затраты энергии на сжатие газа. Значительные возможности в направлении снижения удельных затрат предоставляет электропривод, выполненный по одной из современных экономичных регулируемых систем. Частоты вращения поршневых компрессоров, как правило, невелики — у компрессоров большой мощности они не превышают 500 об/мин и только компрессоры малой мощности имеют номинальную скорость 1000- 1500 об/мин. В настоящее время для привода компрессоров применяются: асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором — при мощности до 100 кВт; с фазным ротором - при большей мощности; для наиболее мощных компрессоров - синхронные электродвигатели. Выбор того или иного типа электропривода для компрессоров зависит от требований, предъявляемых к нему в каждой конкретной ситуации. Он должен производиться на основе технико-экономического сравнения вариантов.

 

Ниже рассматриваются основные свойства синхронных и асинхронных двигателей.

1. Синхронный двигатель способен работать с опережающим током, выполняя функцию источника реактивной мощности. При регулировании тока возбуждения вырабатываемая им реактивная мощность может покрыть ее постоянно изменяющийся расход другими потребителями или — при слабых сетях — обеспечить регулирование напряжения, уменьшая его посадку. Асинхронные двигатели в естественной схеме включения, т.е. при питании от сети стандартного как по частоте, так и по действующему значению напряжения и при закороченном роторе, потребляют реактивную энергию из питающей сети, ухудшая предприятия. 2. Синхронные двигатели, КПД которых на 1,5—3% выше, чем у асинхронных, экономичнее последних. Кроме того, хотя КПД синхронных двигателей сохраняет общую для всех электрических машин тенденцию роста с увеличением частоты вращения, синхронные двигатели могут быть выполнены высокоэкономичными при большом числе пар полюсов и, следовательно, пониженной частоте вращения. Благодаря этому свойству синхронных двигателей компрессорные установки с синхронным приводом, как правило, безредукторны. Асинхронные двигатели с большим числом пар полюсов имеют большой ток холостого хода и низкий КПД. 3. Синхронные двигатели имеют воздушный зазор в 2—4 раза больший, чем асинхронные. Это обеспечивает лучшие условия их охлаждения, удобство монтажа, повышает надежность. У асинхронных двигателей воздушный зазор выбирается минимальным, так как с ростом зазора значительно возрастает ток холостого хода и ухудшаются энергетические показатели в целом. 4. Синхронные двигатели имеют более сложный ротор, для питания которого предусматривается специальная система возбуждения. Запуск синхронного двигателя выполняется под контролем системы автоматической подачи возбуждения, усложняющей схему его включения. К недостаткам синхронных двигателей следует отнести ограничение на длительность асинхронного режима при пуске, а также на время между двумя последовательными пусками (обычно оно составляет 4050 мин). Это связано с перегревом пусковой беличьей клетки при пуске и необходимостью отвода от нее теплоты. Пусковая беличья клетка, рассчитываемая на кратковременный тепловой режим запуска, является одним из слабых звеньев синхронной машины. У асинхронных короткозамкнутых двигателей проблема перегрева беличьей клетки ротора также существует, но она выражена значительно слабее. 5. У асинхронных двигателей зависимость максимального момента от напряжения сети квадратичная, у синхронных — линейная. Кроме того, за счет формировки тока возбуждения можно поднять перегрузочную способность синхронных двигателей в динамических режимах посадки напряжения сети или наброса нагрузки. С другой стороны, последствия выпадения синхронного двигателя из синхронизма значительно серьезнее, чем последствия опрокидывания асинхронного двигателя, а при современных мошных питающих сетях опрокидывания при правильно выбранном двигателе исключительно редки. 6. Частота вращения синхронных двигателей жестко связана с частотой питающего напряжения, тогда как у асинхронных она снижается с ростом нагрузки, хотя это снижение, особенно у мощных двигателей, невелико. 7. У асинхронных двигателей выбор способов и средств регулирования скорости значительно шире, чем у синхронных.


Вы находитесь:    ГлавнаяОбзорыНаучная литература

О нас

ООО "Мой компрессор"

юр.адрес: РБ, г. Минск, ул. Тростенецкая, д.6

Зарегистрирован в торговом реестре с 21 июля 2014г.

Контактная информация

worldmap

Мобильный телефон МТС:  +375 33 3003999
Мобильный телефон Velcom: +375 29 3033999