Análisis del proceso de fabricación de compresores de aire de tornillo de frecuencia variable de imanes permanentes

Como dispositivo de compresión de gas industrial de alta-eficiencia y ahorro de energía-, el proceso de fabricación de compresores de aire de tornillo de frecuencia variable con imanes permanentes integra fabricación de precisión, tecnología de motores y sistemas de control inteligentes. Se requiere un estricto cumplimiento de las operaciones estandarizadas para garantizar el rendimiento y la confiabilidad del producto. A continuación se explican las etapas clave desde la fabricación de los componentes centrales hasta el ensamblaje completo de la máquina.

 

Fabricación de componentes centrales

1. Mecanizado de compresores de tornillo

El compresor de tornillo es el núcleo de potencia del compresor de aire y su precisión de mecanizado afecta directamente la eficiencia energética y la vida útil. El proceso de fabricación incluye:

• Selección de materiales: se utiliza acero de aleación de alta-resistencia (como 20CrMoTi) y los defectos internos se eliminan mediante forjado;

• Mecanizado en desbaste: el perfil del rotor se desbasta utilizando un torno CNC, dejando un margen de 0,3~0,5 mm;

• Rectificado de precisión: las superficies de engrane del rotor se mecanizan utilizando una rectificadora CNC de cinco-ejes, con una precisión de perfil de ±0,01 mm y una rugosidad de la superficie Ra menor o igual a 0,4 μm;

• Equilibrio dinámico: el contrapeso del rotor se ajusta en una máquina equilibradora dinámica de alta-velocidad para garantizar que el valor de vibración operativa sea inferior o igual a 0,5 mm/s.

2. Producción de motores de imanes permanentes

Los motores síncronos de imanes permanentes son clave para lograr la conversión de frecuencia y el ahorro de energía. Los aspectos tecnológicos clave incluyen:

• Conjunto de imán: Se seleccionan, magnetizan e incrustan imanes permanentes de neodimio, hierro y boro de grado N52 en las ranuras del estator. La resina epoxi se utiliza para encapsular y fijar, logrando una resistencia a la temperatura de 180 grados o más.

• Devanado: Las bobinas del estator se enrollan utilizando una máquina de bobinado automática, con una tolerancia del diámetro del cable controlada dentro de ±0,02 mm. La clase de aislamiento es H (resistencia a la temperatura de 180 grados).

• Pruebas de rendimiento: las formas de onda de corriente sin-carga y fuerza contraelectromotriz (EMF) se prueban utilizando un analizador de parámetros eléctricos para garantizar una eficiencia mayor o igual al 96 %.

 

Integración y ensamblaje del sistema

Fabricación de marcos y carcasas.

• Procesamiento de chapa metálica: los materiales se cortan mediante una máquina de corte por láser y se forman mediante una máquina dobladora. El espesor de la carcasa es mayor o igual a 3 mm. Después de la soldadura, se realiza un recocido para aliviar la tensión.

• Tratamiento de sellado: se rocía la pared interior con una capa antióxido-y se instalan juntas tóricas. La presión de prueba de estanqueidad es 1,5 veces la presión nominal y no se observan fugas después de 30 minutos de mantenimiento de la presión.

Proceso de montaje

1. Posicionamiento de la unidad principal: Conecte el compresor de tornillo y el motor coaxialmente usando un acoplamiento flexible, con una desviación de concentricidad menor o igual a 0,03 mm;

2. Instalación de tuberías: Los componentes como la válvula de admisión y el separador de gas-petróleo están dispuestos de acuerdo con las normas ISO. El diámetro interior de la tubería coincide con el caudal para reducir la pérdida de presión;

3. Cableado Eléctrico: Se utilizan cables blindados para los cables del inversor y del motor, con una resistencia de puesta a tierra menor o igual a 4Ω para evitar interferencias electromagnéticas;

4. Sistema de enfriamiento: para los modelos-enfriados por aire, instale el radiador y pruebe la velocidad del flujo de aire mayor o igual a 6 m/s. Para los modelos-enfriados por agua, conecte la tubería de circulación y verifique si hay fugas.

 

Puesta en marcha y control de calidad

1. Pruebas de rendimiento

• Funcionamiento sin-carga: compruebe el aumento de temperatura del rodamiento (menor o igual a 60 grados), el ruido anormal y la vibración;

• Prueba de carga: cargue gradualmente hasta la presión nominal para verificar que el volumen de escape y la potencia específica cumplan con los estándares GB/T 3853;

• Función de frecuencia variable: pasa la prueba de paso de carga de 0~100%, con un tiempo de respuesta menor o igual a 0,5 segundos y un rango de ajuste de velocidad de 1000~7000rpm.

2. Verificación de confiabilidad

• Pruebas de vida útil aceleradas: 500 horas de funcionamiento continuo simulando condiciones de carga alta-;

• Inspección de fábrica: cada unidad se somete a pruebas de estanqueidad al aire, resistencia de aislamiento y dispositivo de protección de seguridad (por ejemplo, apagado por alta-temperatura) al 100 %.

 

El proceso de producción de compresores de aire de tornillo de frecuencia variable y imanes permanentes se basa en equipos de mecanizado de alta-precisión, un estricto control de tolerancia y un proceso de prueba sistemático. Al optimizar el diseño del perfil del rotor, la eficiencia del motor de imán permanente y el control inteligente de frecuencia variable, en última instancia se logran productos de alto-rendimiento con nivel de eficiencia energética 1 (potencia específica inferior o igual a 5,5 kW/(m³/min)), satisfaciendo las necesidades de conservación de energía y reducción de emisiones del sector industrial.