Projetando um Motor assíncrono CA (motor de indução) para um compressor envolve várias considerações importantes para garantir eficiência, confiabilidade e desempenho sob condições de carga variadas. Abaixo está uma abordagem estruturada para projetar tal motor do compressor:
Alto torque de partida: Os compressores requerem alto torque de partida para superar a inércia inicial da carga.
Construção Robusta: Deve suportar vibrações, tensões térmicas e partidas/paradas frequentes.
Eficiência Energética: Padrões IE3/IE4 (ou superior) para minimizar custos operacionais.
Método de resfriamento: TEFC (Totally Enclosed Fan-Cooled) ou TENV (Totally Enclosed Non-Ventilated) para proteção contra poeira/umidade.
Ciclo de trabalho: Funcionamento contínuo (S1) ou intermitente (S3/S6), dependendo do tipo de compressor.
Classificação de potência:
Determinado pela carga do compressor (por exemplo, 5,5 kW para um compressor alternativo de tamanho médio).
Tensão e frequência:
Comum: 230/400V, 50Hz (ou 460V, 60Hz para aplicações industriais).
Configuração do Pólo:
2 polos (2.850 RPM a 50 Hz): Compressores de alta velocidade (por exemplo, centrífugos).
4 pólos (1450 RPM a 50 Hz): Comum para compressores alternativos/de parafuso (melhor equilíbrio de torque).
Método inicial:
Direto On-Line (DOL): Para compressores pequenos (.
Partida Estrela-Triângulo: Reduz a corrente de partida para motores de médio porte.
Soft Starter/VFD: Para compressores grandes para controlar a aceleração e reduzir o estresse mecânico.
Tipo de rotor:
Rotor Gaiola de Esquilo: Robusto e de baixa manutenção (comum em compressores).
Rotor de barra profunda/gaiola dupla: aumenta o torque de partida (para cargas de alta inércia).
Tamanho do quadro: Padrão IEC (por exemplo, IEC 160M para Motores de 15 kW).
Gabinete: TEFC (Totally Enclosed Fan-Cooled) para ambientes sujos/úmidos.
Rolamentos: Rolamentos para serviços pesados (por exemplo, SKF/FAG) para suportar cargas axiais/radiais.
Projeto do eixo: Reforçado para suportar pulsações do compressor.
Classe de isolamento: Classe F (155°C) ou Classe H (180°C) para resiliência a altas temperaturas.
Eficiência:
• IE3 (Eficiência Premium) ou IE4 (Super Premium) para cumprir os regulamentos.
• Utilização de enrolamentos de cobre de alta qualidade e laminações de aço silício de baixa perda.
Resfriamento: Ventilador externo (TEFC) ou refrigeração líquida para compressores grandes.
Correção do fator de potência: Capacitores podem ser adicionados para melhorar o PF (por exemplo, 0,9+).
Redução de ruído: Design otimizado do slot do estator/rotor para minimizar o ruído acústico.
Amortecimento de vibração: Balanceamento dinâmico e suportes antivibração.
|
Parâmetro |
Valor |
|
Poder |
7,5 kW |
|
Tensão |
400 V, 50 Hz, trifásico |
|
Velocidade |
1500 RPM (4 pólos) |
|
Eficiência |
IE4 (≥92%) |
|
Gabinete |
TEFC |
|
Classe de isolamento |
Classe F |
|
Torque inicial |
200% do torque nominal |
|
Iniciando Atual |
6× corrente nominal (DOL) |
|
Resfriamento |
Resfriado por ventilador (IC 411) |
Alta corrente de partida: Use partidas estrela-triângulo ou soft starters.
Sobrecarga Térmica: Incorporar sensores térmicos (PTC/PT100) para proteção.
Estresse Mecânico: Análise de Elementos Finitos (FEA) para durabilidade do rotor/estator.
Teste sem carga: Verifique as perdas de ferro e a corrente de magnetização.
Teste de Rotor Bloqueado: Verifique o torque e a corrente de partida.
Imagens Térmicas: Garanta uma dissipação de calor uniforme.
Um motor assíncrono CA bem projetado para balanças de compressores alto torque de partida, eficiência energética e robustez mecânica. O uso de materiais modernos (por exemplo, rotores de cobre para maior eficiência) e técnicas avançadas de resfriamento podem melhorar ainda mais o desempenho. Para compressores de velocidade variável, a integração de um VFD com o motor de indução é recomendado.
Gostaria de um projeto eletromagnético detalhado (dimensões do estator/rotor, cálculos de enrolamento)? Entre em contato com nossa equipe de engenheiros hoje mesmo!
