Mỗi máy nén khí đều có một trái tim, và trong hầu hết các máy, trái tim đó chính là động cơ. Động cơ cung cấp năng lượng quay để điều khiển máy bơm và máy bơm thực hiện quá trình nén thực tế. Nếu bạn từng thắc mắc động cơ máy nén hoạt động như thế nào thì hướng dẫn này là dành cho bạn. Chúng ta sẽ xem xét động cơ điện, hệ thống khởi động, nguồn điện một pha và ba pha cũng như cách bảo trì giúp máy nén hoạt động. Tại Gooddeer, chúng tôi chế tạo máy nén piston và trục vít tại nhà máy riêng của mình ở Diêm Thành, vì vậy đây là những chi tiết chúng tôi kiểm tra trên từng thiết bị trước khi xuất xưởng.
Nếu bạn đã sẵn sàng suy nghĩ về các ứng dụng, chúng tôi máy móc nói chung có thể giúp bạn kết hợp máy với cách bố trí nhà máy hoặc xưởng.
Động cơ máy nén thực sự làm gì?
Động cơ không phải là máy nén. Máy nén là máy bơm. Công việc của động cơ là chuyển đổi năng lượng điện thành mômen cơ học. Mô-men xoắn đó làm quay một trục. Trong máy nén piston dẫn động bằng đai, trục động cơ mang một ròng rọc nhỏ làm quay một bánh đà lớn hơn trên máy bơm. Điều này làm giảm tốc độ bơm và mang lại lợi thế cơ học cho máy bơm. Trong thiết kế truyền động trực tiếp, trục động cơ nối thẳng với rôto máy bơm. Dù bằng cách nào, động cơ đặt mức trần công suất.
Nếu động cơ quá nhỏ, nó sẽ gặp trục trặc, ngắt quá tải và quá nóng. Nếu động cơ quá lớn, bạn phải trả tiền cho công suất không sử dụng. Đó là lý do tại sao việc lựa chọn động cơ là một quyết định kỹ thuật thực sự chứ không chỉ là con số mã lực.
Động cơ điện hoạt động từng bước như thế nào
Hầu hết các máy nén cố định đều sử dụng động cơ cảm ứng xoay chiều. Nó có hai phần chính: stato và rôto. Stator là phần cố định bên ngoài có cuộn dây đồng. Khi dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây sẽ tạo ra từ trường quay. Rôto nằm bên trong trường đó. Từ trường quay tạo ra một dòng điện trong rôto và rôto bắt đầu quay. Do rôto được lắp trên trục đầu ra nên trục này sẽ quay máy bơm.
Động cơ một pha cần trợ giúp để khởi động. Trong nguồn điện một pha, từ trường không tự quay ở trạng thái đứng yên. Tụ điện khởi động tạo ra sự dịch pha tạm thời để động cơ phát triển đủ mômen khởi động. Khi động cơ đạt khoảng 75% tốc độ tối đa, một công tắc ly tâm sẽ ngắt kết nối tụ điện khởi động. Một tụ điện đang chạy có thể vẫn còn trong mạch để cải thiện hệ số công suất và vận hành trơn tru.
Khởi động, chạy và bảo vệ động cơ
Động cơ không được phép chạy mà không có sự điều khiển. Một công tắc áp suất điều khiển chu trình. Khi áp suất bình đạt đến mức cài đặt ngắt, công tắc sẽ mở và dừng động cơ. Khi áp suất giảm xuống mức cài đặt cắt, công tắc sẽ đóng và khởi động lại động cơ. Đây là lý do tại sao động cơ máy nén bật và tắt trong quá trình sử dụng bình thường.
Bảo vệ nhiệt cũng rất cần thiết. Bộ bảo vệ quá tải nhiệt theo dõi dòng điện và nhiệt độ. Nếu động cơ quá nóng hoặc tiêu thụ quá nhiều dòng điện, nó sẽ ngắt mạch cho đến khi động cơ nguội. Các bộ phận điện chính bao gồm:
- Tụ điện khởi động, để có thêm mô-men xoắn khởi động.
- Chạy tụ điện, cho hiệu quả và chạy ổn định.
- Công tắc ly tâm, để ngắt tụ điện khởi động ở tốc độ cao.
- Bảo vệ quá tải nhiệt, để bảo vệ chống quá nhiệt.
- Công tắc áp suất, để điều khiển động cơ dựa trên áp suất bình chứa.
Khi máy nén kêu ầm ĩ nhưng không khởi động, những bộ phận này thường là nơi đầu tiên cần tìm.
Động cơ máy nén một pha và ba pha
Một trong những quyết định đầu tiên là việc cung cấp điện. Động cơ một pha phổ biến trong gara gia đình, xưởng nhỏ và khu thương mại nhẹ vì chúng có thể chạy từ ổ cắm tiêu chuẩn. Động cơ ba pha phổ biến trong các nhà máy công nghiệp nơi có sẵn hệ thống dây điện ba pha. Bảng dưới đây tóm tắt sự khác biệt.
| tính năng | Động cơ một pha | Động cơ ba pha |
|---|---|---|
| Nguồn điện | Ổ cắm một pha tiêu chuẩn | Nguồn điện ba pha công nghiệp |
| Phạm vi kích thước phổ biến | Lên đến khoảng 5-7,5 mã lực | Mã lực cao hơn có sẵn |
| mô-men xoắn khởi động | Thấp hơn, được hỗ trợ bởi tụ điện | Cao hơn và đồng đều hơn |
| Hiệu quả | Tốt cho nhiệm vụ liên tục | Tốt hơn cho nhiệm vụ liên tục |
| sử dụng điển hình | Gara, tiệm sửa chữa, việc làm nhỏ | Nhà máy, dây chuyền sản xuất, chu trình nặng |
Đối với một xưởng có nguồn điện một pha, máy nén piston đáng tin cậy thường là máy đầu tiên tốt nhất.
Máy nén khí Piston một pha cho nhà xưởng Máy nén này phù hợp với các xưởng điện một pha. Cơ cấu pít-tông của nó mang lại khả năng nén xung, do đó động cơ cần có mô-men xoắn khởi động tốt và bánh đà để vận hành ổn định trong các công việc nhẹ nhàng. Xem sản phẩm → Bơm trục vít và piston ảnh hưởng đến động cơ như thế nào
Loại máy bơm thay đổi cách động cơ cung cấp năng lượng. Trong máy nén piston, quá trình nén xảy ra theo xung. Ở hành trình nén, động cơ hoạt động mạnh. Ở hành trình quay về, tải trọng giảm xuống. Đó là lý do tại sao máy nén piston sử dụng bánh đà và tại sao mô-men xoắn khởi động lại quan trọng. Trong máy nén trục vít quay, hai cánh quạt bẫy không khí và nén liên tục. Tải mượt mà hơn nhiều. Động cơ có thể chạy ở tốc độ ổn định hơn và máy bơm có thể được điều khiển trực tiếp. Ít bộ phận chuyển động hơn cũng có nghĩa là ít bảo trì hơn.
Để sử dụng liên tục trong công nghiệp, máy nén trục vít truyền động trực tiếp mang lại tổng chi phí sở hữu thấp hơn vì không cần thay dây đai và không cần kiểm tra căn chỉnh ròng rọc.
Máy nén khí trục vít quay dẫn động trực tiếp Máy nén trục vít truyền động trực tiếp này loại bỏ dây đai và khớp nối, giảm tổn thất năng lượng và bảo trì. Khả năng nén liên tục mượt mà phù hợp với mục đích sử dụng công nghiệp và kết hợp tốt với khả năng kiểm soát tốc độ thay đổi tùy theo nhu cầu luôn biến động. Xem sản phẩm → Biến tần và tốc độ động cơ
Không phải mọi động cơ máy nén đều phải chạy ở một tốc độ cố định. Bộ điều khiển tần số thay đổi hoặc VFD thay đổi tần số và điện áp cung cấp cho động cơ. Tần số thấp hơn có nghĩa là tốc độ động cơ chậm hơn và lượng khí ra thấp hơn. Tần số cao hơn có nghĩa là tốc độ động cơ nhanh hơn và công suất lớn hơn. Khi nhu cầu không khí thấp, VFD sẽ làm chậm động cơ thay vì khởi động và dừng liên tục. Khi nhu cầu tăng lên, động cơ tăng tốc mượt mà. Điều này làm giảm căng thẳng về điện, giữ áp suất ổn định và tiết kiệm năng lượng trong các cửa hàng sử dụng khí nén thay đổi.
Máy nén trục vít VFD đặc biệt hữu ích trong môi trường sản xuất nơi nhu cầu không khí thay đổi trong ngày.
Máy nén trục vít biến tần biến tần Máy nén trục vít điều khiển bằng biến tần này điều chỉnh tốc độ động cơ để phù hợp với nhu cầu không khí, tiết kiệm năng lượng và ổn định áp suất. Các rôto được phủ chính xác của nó chạy trơn tru, khiến nó trở nên lý tưởng cho các dây chuyền sản xuất có tải trọng thay đổi. Xem sản phẩm → Bảo trì và khắc phục sự cố động cơ
Động cơ máy nén có thể tồn tại trong nhiều năm nếu được xử lý tốt. Giữ cho các lỗ thông hơi của động cơ không bị dính bụi vì bụi sẽ giữ nhiệt. Kiểm tra điện áp nguồn và đảm bảo động cơ được nối dây đúng pha. Lắng nghe tiếng ồn mang hoặc rung động bất thường. Trên các thiết bị truyền động bằng dây đai, hãy kiểm tra độ căng và căn chỉnh của dây đai. Nếu động cơ một pha liên tục bị quá tải, hãy nghi ngờ tụ điện khởi động trước khi thay thế động cơ. Nếu động cơ ba pha nóng, hãy kiểm tra cân bằng điện áp nguồn và tải bơm.
Đối với máy nén dẫn động bằng động cơ, ý tưởng cơ bản tương tự cũng được áp dụng, nhưng động cơ chính là động cơ xăng hoặc diesel. Nguồn cung cấp nhiên liệu, lọc gió, dầu, hệ thống làm mát cần được chú ý thay vì tụ điện. Gooddeer cung cấp cả máy nén trục vít và piston chạy bằng điện và động cơ cho các địa điểm không có lưới điện đáng tin cậy.
Chọn động cơ máy nén phù hợp
Động cơ phù hợp phụ thuộc vào nguồn điện, chu kỳ hoạt động và lượng không khí bạn cần trong một ngày thông thường. Chu kỳ nhiệm vụ đặc biệt quan trọng. Một động cơ được định mức cho hoạt động liên tục có thể chạy chỉ với chu kỳ bật/tắt bình thường trong suốt ca làm việc. Động cơ hoạt động không liên tục được thiết kế để chạy trong thời gian ngắn hơn. Nếu bạn cần khí nén trong thời gian dài, hãy chọn thiết bị hoạt động liên tục. Và hãy nhớ rằng mã lực của động cơ không giống như luồng khí đầu ra. Đầu ra trong CFM phụ thuộc vào máy bơm, tốc độ động cơ và áp suất vận hành.
Nếu bạn vẫn đang so sánh các công nghệ máy bơm, chi tiết của chúng tôi so sánh piston và trục vít có thể giúp bạn quyết định cấu hình tải động cơ nào phù hợp với công việc của bạn.
Động cơ máy nén không chỉ là một hộp quay trục. Đây là hệ thống chuyển đổi năng lượng điện thành khí nén đáng tin cậy. Lần tới khi bạn nghe thấy máy nén khởi động, hãy nghĩ về trình tự: công tắc áp suất đóng, động cơ quay, máy bơm tạo áp suất và chu trình lặp lại. Hiểu được trình tự đó giúp bạn mua đúng máy, chạy an toàn và khắc phục sự cố trước khi chúng ngừng sản xuất.
