当社のエンジニアが機器メーカーから受け取る頻繁なリクエストは、同じ症状から始まります。つまり、新しく設置された遠心ブロワーは、同じモーターの銘板が付いているにもかかわらず、古いユニットよりも風量が少ないということです。本当の違いは通常、モーターではなく、インペラのタイプまたは実際の動作点での速度です。したがって、選択はモーター出力ではなく、システムのデューティポイントから始める必要があります。
ショートバージョンはシンプルです。必要な空気流量と静圧を定義し、空気流に適したインペラのスタイルを選択し、モーターの定格定格を確認し、サンプルを承認する前に性能テストで結果を確認します。以下のセクションでは、エンジニアリング チームと購買チームが必要とする数値と許容差を使用して各ステップを説明します。
デューティポイントの定義: 気流と静圧
すべての遠心ブロワーは、空気流と静圧の間に独自の関係を生み出します。同じユニットは、400 Pa の低抵抗システムに対して 5,000 m3/h の速度で移動できますが、1,800 Pa の高抵抗システムに対しては 2,000 m3/h しか移動できません。要件が定義されていない場合、ブロワーはシステムが設置されている場所であればどこでも動作することになり、意図した設計点から遠く離れていることがよくあります。
最初に 2 つの数値を修正します。必要な空気流量 (m3/h または CFM) と総静圧 (Pa または mmH₂O)。静圧は一般に過小評価されています。ダクトの長さ、曲がり、フィルター、ダンパー、熱交換器、排出ルーバーはすべて抵抗を追加し、圧力推定値の 30% の誤差により、動作点が遠く離れてしまい、モーター電流が数十パーセント変化する可能性があります。
| アプリケーション | 風量範囲 | 静圧範囲 |
|---|---|---|
| 気化空気冷却器 | 3,000～8,000m3/h | 200～400Pa |
| 乾燥キャビネット/オーブン再循環 | 1,500 ～ 5,000 m3/h | 400～900Pa |
| 電子筐体の冷却 | 300～1,200m3/h | 150～500Pa |
| 集塵・原料搬送 | 2,000～6,000m3/h | 1,200～2,500Pa |
気流に合ったインペラのスタイルを選択してください
インペラブレードの形状は、コンパクトで低コストのブロワーと効率的な産業用ユニットを分ける最大の単一要因です。前方に湾曲したインペラは多くの短いブレードを使用し、低圧力で高流量を生成しますが、その効率には限界があります。後方に傾斜したブレードは、中圧から高圧をより効率的に維持し、わずかに汚れた空気にも耐えます。ラジアルブレードは、高い騒音レベルで高圧を提供し、粉塵を適切に処理します。
| インペラの種類 | 効率 | 圧力 | 騒音 | 粒子耐性 |
|---|---|---|---|---|
| 前湾曲 | 55～68% | 低～中 | 低い | 貧しい |
| 後方に湾曲した | 70～80% | 中～高 | 中 | 中等度 |
| 後方に湾曲した airfoil | 80～88% | 高 | 低い | とても貧しい |
| ラジアルブレード | 60～70% | 非常に高い | 高 | 良い |
単一のパラメータを選択すると問題が発生します。低圧蒸発冷却器に適合する前方に湾曲したブロワーは、ダクト排出口に同じ気流を送り込むのに苦労する可能性があります。後方に傾斜したブロワーは、より低い入力電力でも同じ仕事をすることができますが、より長いハウジングが必要になります。モーターとハウジングを変更しても、適合が不十分なインペラを元に戻すことはできないため、まずブレードのスタイルを空調条件に合わせてください。
動作点をモーター速度とデューティサイクルに一致させる
ファンに関する法律は規定するのが簡単ですが、悪用されやすいです。気流は速度に応じて線形に変化し、静圧は速度の 2 乗で、入力電力は速度の 3 乗で変化します。したがって、速度が 10% 低下すると、入力電力は約 27% 削減されますが、流量はわずか 10% しか低下しません。推定抵抗のあるシステムの場合、マルチスピードまたは VFD 対応モーターを使用すると、インペラを変更せずにブロワーを実際の動作点に調整できます。
周波数可変速度小型ブロワモーター YYK-60 このコンパクトなブロワー モーターは 30% から 100% までの無段階速度制御を提供し、システム抵抗に合わせて空気の流れを調整し、電力使用量を削減できます。静かな動作は敏感な環境に適しています。 製品を見る→ デューティサイクルも同様に重要です。断続的な使用に定格されたモーターは、運転の間に冷却する必要があります。 1 日あたり 8 時間以上運転するブロワーでは、モーターは、絶縁限界を超えずに、予想される周囲温度で銘板負荷を維持する必要があります。継続的な冷却および乾燥アプリケーションが失敗する場合、最も多くの場合、モーター自体に欠陥がある場合ではなく、モーターに対してインペラが大きすぎる場合に失敗します。
温度、電圧、環境に合わせてモーターのサイズを決定する
モーターのフレーム、絶縁クラス、コンデンサーの値、およびベアリングのタイプは、ブロワーの負荷曲線に一致する必要があります。軽量の前方に湾曲したインペラを簡単に加速するモーターは、より重いラジアル インペラを使用すると過熱する可能性があります。これは、より高い負荷により電流が銘板の値を超えるためです。
- ベアリングの摩耗 — 38%
- 熱過負荷 — 27%
- 電圧不一致 — 15%
- 汚染 — 12%
- その他の原因 — 8%
電圧耐性も同様に重要です。 AC 220 ～ 240 V 用に指定されたモーターは、長いケーブルが配線されている工場でよく起こることですが、電源電圧が 10% 低下したときに確実に起動して動作する必要があります。サイズが小さすぎるコンデンサは、注文デスクではなくテストベンチで明らかになります。
継続的な冷却および乾燥作業のために、その熱プロファイルに基づいて設計されたブロワー モーターにより、ほとんどの予期せぬ試運転が不要になります。当社のカタログにある中型ブロワーモーター YYK60 もそのようなユニットの 1 つです。
冷却・乾燥用連続中型ブロアモーター YYK-60 冷却および乾燥用途向けに設計されたこの中型ブロワー モーターは、IP55 保護、約 55 デシベルの低騒音、信頼性の高い連続動作のためのメンテナンス不要の構造を備えています。 製品を見る→ 騒音、振動、取り付け上の制約を検証する
多くの場合、音響制限が隠れた選択要因になります。機械的には乾燥キャビネットに最適な後方傾斜送風機でも、50 dB(A) の騒音レベルが 1 m で製品制限の 45 dB(A) を超えると、故障する可能性があります。インペラの設計を選択した後ではなく、その前に許容騒音レベルを確認してください。
- 1 m での最大許容騒音レベルを dB(A) で測定または確認します。
- ISO 21940 に基づくバランスグレードは、高速ユニットのベアリング寿命に影響します。コンパクトなインペラには G6.3 以上が必要です。
- 入口にきついエルボがないようにしてください。エルボは接近する流れを妨げ、圧力回復を低下させます。
- 取付方向を確認してください。モーターを垂直に下向きに取り付けるとアキシアル荷重が変化するため、異なるベアリング配置が必要になる場合があります。
RFQ を送信する前にアプリケーション固有の質問をする
同じブロワー ファミリがすべての業務にわたって最適であることはありません。完全な RFQ では、次の質問に答える必要があります。
- 気流はきれいですか、湿気がありますか、それとも微粒子が多く含まれていますか?
- 入口空気温度は、どの期間でも 60°C を超えていますか?
- 端子箱の許容電圧範囲はどのくらいですか?
- 速度制御は制御ロジックまたはエンドユーザーによって必要ですか?
- 予想される動作サイクルは何ですか? 継続的、反復的な起動/停止、または季節的です?
- 最終的な設置にはどのような IP 定格が必要ですか?
たとえば、蒸発冷却ユニットは、腐食から保護されたシャフト、密閉ベアリング、および IP44 以上のモーター エンクロージャの恩恵を受けます。ダスト処理ブロワーは、放射状ブレードと製品の流れからシールドされたモーターの恩恵を受けます。インペラとモーターを適合するペアとして選択すると、後でどちらかの部品を調整するよりも早く、安価になります。
生産を承認する前にサンプルを検証してください
選択の信頼性は、検証ステップと同じくらい信頼できます。テストレポートは、特に製造部品が承認されたサンプルバッチとバッチごとに一致する必要がある場合、洗練された見積もりよりも価値があります。すべてのプロトタイプおよび初品検査に次のチェックを追加します。
- ISO 5801 または AMCA 210 に従って指定された動作点で性能テストを実行し、空気流量と静圧を公称曲線と比較します。
- 公称電圧で 30 分間ウォームアップした後、速度と入力電力を測定します。
- 定常状態の消費電流がモーターの銘板電流を下回っていることを確認します。
- 少なくとも 8 時間、または温度が予想される最大周囲温度で安定するまで、温度上昇テストを実行します。
- 取り付け脚の振動速度を測定し、指定された制限値と比較します。
- 結露が繰り返される用途の場合は、シーリング、リード線の定格、および腐食保護を検査してください。
ブロワー モーターの製造方法とブロワー モーターが故障する理由についてのより広範な説明は、 ブロワーモーターの技術概要 。すでに義務点を念頭に置いている場合は、 当社のエンジニアリングチームに直接話してください ;通常、ツーリングを開始する前に動作条件を 10 分間レビューすることで、最も大きな損害をもたらすミスを排除できます。
よくある質問
遠心ブロワーの選択で最もよくある間違いは何ですか?
デューティポイントではなく、コンセントサイズまたはモーター出力に基づいてブロワーとモーターを選択します。同じフレーム サイズでも、インペラのタイプと速度に応じて非常に異なる気流と静圧を提供する可能性があるため、kW の数値だけでは正しい選択を定義できません。
前方に湾曲したインペラと後方に湾曲したインペラは同じモーターを共有できますか?
機械的には適合する可能性がありますが、電気的には適合しないことが通常です。後方に湾曲したインペラは、低流量では消費電力が少なく、高流量ではより多くの電力を消費するため、モーターの負荷曲線が変化します。モーターは実際のインペラと検証されたデューティポイントに適合する必要があります。
新しいブロワーは銘板より多くの電流を流すのはなぜですか?
最も一般的な理由は、システム抵抗が計算値よりも低いこと、供給電圧が定格値を下回っていること、またはインペラ速度が意図したものよりも高いことです。電圧と電流を一緒に測定し、公開されている曲線と比較して動作点を確認します。
すべてのブロワーは VFD 互換モーターを使用する必要がありますか?
本当に速度制御が必要な場合のみ。可変周波数ドライブはドライブとモーターの両方のコストを増加させ、互換性のないモーターは低速で過熱する可能性があります。マルチスピードモーターは、季節ごとの冷却または水循環業務の中間オプションです。
静圧の安全マージンはどれくらいですか?
測定されたシステムの場合、10% の追加の空気流量と、計算された静圧の 10 ～ 15% のマージンを許容します。推定システムでは、最大 25% の圧力を許容しますが、テストで検証します。過剰なマージンは、動作点を最高効率点から遠ざけ、エネルギーを無駄にします。
システム曲線とモーターのデューティを後付けではなく設計入力として扱うと、遠心ブロワーの選択が容易になります。デューティポイントを定義し、インペラのスタイルを気流に合わせて、モーターが予想されるデューティサイクルにわたって動作ポイントを維持できることを確認し、性能テストで結果を証明します。この方法で構築された機器は、信頼性の高いエアフロー、予測可能なエネルギーコストを実現し、疑わしいモーター出力値から始まるどの仕様よりもサービスコールバックを減らします。
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