Elke luchtcompressor heeft een hart, en bij de meeste machines is dat hart de motor. De motor levert het roterende vermogen dat de pomp aandrijft, en de pomp zorgt voor de daadwerkelijke compressie. Als u zich ooit heeft afgevraagd hoe een compressormotor werkt, dan is deze gids iets voor u. We kijken naar elektromotoren, startsystemen, eenfasige en driefasige stroom, en het onderhoud dat een compressor draaiende houdt. Bij Gooddeer bouwen we zuiger- en schroefcompressoren in onze eigen fabriek in Yancheng, dus dit zijn de details die we op elke unit controleren voordat deze wordt verzonden.
Als u klaar bent om na te denken over toepassingen, onze algemene machines sectie kan u helpen een machine aan te passen aan een fabrieks- of werkplaatsindeling.
Wat doet de compressormotor eigenlijk?
De motor is niet de compressor. De compressor is de pomp. De taak van de motor is om elektrische energie om te zetten in mechanisch koppel. Dat koppel roteert een as. Bij een riemaangedreven zuigercompressor draagt de motoras een kleine katrol die een groter vliegwiel op de pomp aandrijft. Dit verlaagt de pompsnelheid en geeft de pomp een mechanisch voordeel. Bij een ontwerp met directe aandrijving is de motoras rechtstreeks verbonden met de pomprotor. Hoe dan ook, de motor bepaalt het vermogensplafond.
Als de motor te klein is, zal deze worstelen, overbelast raken en oververhit raken. Als de motor te groot is, betaal je voor het vermogen dat je niet gebruikt. Daarom is motorselectie een echte technische beslissing, en niet slechts een aantal pk’s.
Hoe een elektromotor werkt, stap voor stap
De meeste stationaire compressoren gebruiken een AC-inductiemotor. Het bestaat uit twee hoofdonderdelen: de stator en de rotor. De stator is het stationaire buitenste deel met koperen wikkelingen. Wanneer wisselstroom door de wikkelingen stroomt, ontstaat er een roterend magnetisch veld. De rotor bevindt zich in dat veld. Het roterende veld induceert een stroom in de rotor en de rotor begint te draaien. Omdat de rotor op de uitgaande as is gemonteerd, drijft de as de pomp aan.
Eenfasige motoren hebben hulp nodig om te starten. Bij een enkelfasige voeding roteert het magnetische veld bij stilstand niet vanzelf. Een startcondensator zorgt voor een tijdelijke faseverschuiving, zodat de motor voldoende startkoppel ontwikkelt. Zodra de motor ongeveer 75 procent van het volle toerental bereikt, schakelt een centrifugaalschakelaar de startcondensator uit. Er kan een bedrijfscondensator in het circuit achterblijven om de arbeidsfactor en een soepele werking te verbeteren.
Starten, draaien en beveiligen van de motor
Het is niet de bedoeling dat de motor zonder controle draait. Een drukschakelaar regelt de cyclus. Wanneer de tankdruk de uitschakelinstelling bereikt, wordt de schakelaar geopend en stopt de motor. Wanneer de druk daalt tot de inschakelstand, sluit de schakelaar en start de motor opnieuw. Dit is de reden waarom compressormotoren tijdens normaal gebruik aan en uit gaan.
Thermische bescherming is ook essentieel. Een thermische overbelastingsbeveiliging bewaakt stroom en warmte. Als de motor te heet wordt of overmatige stroom trekt, wordt het circuit uitgeschakeld totdat de motor is afgekoeld. De belangrijkste elektrische onderdelen zijn onder meer:
- Startcondensator, voor extra startkoppel.
- Run-condensator, voor efficiëntie en stabiele werking.
- Centrifugaalschakelaar, om de startcondensator op snelheid uit te schakelen.
- Thermische overbelastingsbeveiliging, ter bescherming tegen oververhitting.
- Drukschakelaar, om de motor te laten draaien op basis van de tankdruk.
Wanneer een compressor zoemt maar niet start, zijn deze componenten meestal de eerste plaats waar u moet kijken.
Eenfasige versus driefasige compressormotoren
Een van de eerste beslissingen is de stroomvoorziening. Eenfasige motoren zijn gebruikelijk in huisgarages, kleine werkplaatsen en lichte commerciële locaties, omdat ze via een standaard stopcontact kunnen werken. Driefasige motoren komen veel voor in industriële installaties waar driefasige bedrading beschikbaar is. Onderstaande tabel vat het verschil samen.
| Functie | Eenfasige motor | Driefasige motor |
|---|---|---|
| Voeding | Standaard eenfasig stopcontact | Industriële driefasige voeding |
| Algemeen maatbereik | Tot ongeveer 5-7,5 pk | Hogere pk's beschikbaar |
| Startkoppel | Lager, ondersteund door condensatoren | Hoger en uniformer |
| Efficiëntie | Goed voor onderbroken dienst | Beter voor continu gebruik |
| Typisch gebruik | Garage, reparatiewerkplaats, kleine klusjes | Fabriek, productielijn, zware cycli |
Voor een werkplaats met eenfasige stroomvoorziening is een betrouwbare zuigercompressor vaak de beste eerste machine.
Eenfasige zuigerluchtcompressor voor werkplaatsen Deze compressor is geschikt voor werkplaatsen met eenfasige stroomvoorziening. Het zuigermechanisme levert gepulseerde compressie, dus de motor heeft een goed startkoppel en een vliegwiel nodig voor een stabiele werking bij lichte taken. Bekijk Product → Hoe zuiger- en schroefpompen de motor beïnvloeden
Het pomptype verandert de manier waarop de motor stroom levert. Bij een zuigercompressor gebeurt de compressie in pulsen. Bij de compressieslag werkt de motor hard. Bij de teruggaande slag daalt de belasting. Dat is de reden waarom zuigercompressoren vliegwielen gebruiken en waarom het startkoppel belangrijk is. In een roterende schroefcompressor vangen twee rotoren lucht op en comprimeren deze continu. De belasting is veel soepeler. De motor kan op een constantere snelheid draaien en de pomp kan direct worden aangedreven. Minder bewegende delen betekent ook minder onderhoud.
Voor continu industrieel gebruik biedt een schroefcompressor met directe aandrijving lagere totale eigendomskosten, omdat er geen riem hoeft te worden vervangen en de uitlijning van de poelie niet hoeft te worden gecontroleerd.
Roterende schroefluchtcompressor met directe aandrijving Deze schroefcompressor met directe aandrijving maakt riemen en koppelingen overbodig, waardoor energieverlies en onderhoud worden verminderd. Soepele continue compressie past bij industrieel gebruik en past goed bij variabele snelheidsregeling voor fluctuerende vraag. Bekijk Product → Aandrijving met variabele frequentie en motorsnelheid
Niet elke compressormotor hoeft op één vast toerental te draaien. Een frequentieregelaar, of VFD, verandert de frequentie en spanning die aan de motor worden geleverd. Een lagere frequentie betekent een lager motortoerental en een lagere luchtopbrengst. Een hogere frequentie betekent een hoger motortoerental en meer vermogen. Wanneer de vraag naar lucht laag is, vertraagt de VFD de motor in plaats van deze herhaaldelijk te starten en te stoppen. Wanneer de vraag stijgt, versnelt de motor soepel. Dit vermindert de elektrische spanning, houdt de druk stabiel en bespaart energie in winkels met een variabel persluchtverbruik.
VFD-schroefcompressoren zijn vooral nuttig in productieomgevingen waar de luchtvraag gedurende de dag verandert.
Roterende schroefcompressor met variabele frequentieomvormer Deze invertergestuurde schroefcompressor past het motortoerental aan de luchtvraag aan, waardoor energie wordt bespaard en de druk wordt gestabiliseerd. De nauwkeurig gecoate rotoren lopen soepel, waardoor deze ideaal is voor productielijnen met wisselende belastingen. Bekijk Product → Motoronderhoud en probleemoplossing
Een compressormotor kan, mits goed behandeld, jaren meegaan. Houd de ventilatieopeningen van de motor stofvrij, omdat stof de warmte vasthoudt. Controleer de voedingsspanning en zorg ervoor dat de motor is aangesloten op de juiste fase. Luister naar lagergeluid of ongewone trillingen. Controleer bij eenheden met riemaandrijving de riemspanning en uitlijning. Als een eenfasige motor keer op keer overbelast raakt, vermoed dan dat de startcondensator aanwezig is voordat u de motor vervangt. Als een driefasenmotor heet wordt, controleer dan de voedingsspanningsbalans en de pompbelasting.
Voor motoraangedreven compressoren geldt hetzelfde basisidee, maar de drijvende kracht is een benzine- of dieselmotor. Brandstoftoevoer, luchtfilters, olie en koelsystemen hebben aandacht nodig in plaats van condensatoren. Gooddeer biedt zowel elektrisch aangedreven als motoraangedreven zuiger- en schroefcompressoren voor locaties zonder betrouwbaar elektriciteitsnet.
Het kiezen van de juiste compressormotor
De juiste motor is afhankelijk van de stroomvoorziening, de inschakelduur en de hoeveelheid lucht die u op een normale dag nodig heeft. Vooral de inschakelduur is van belang. Een motor die geschikt is voor continu gebruik kan tijdens een dienst alleen met normale aan/uit-cycli werken. Een intermitterende motor is ontworpen voor kortere runs. Als u langdurig perslucht nodig heeft, kiest u voor een continu-duty-unit. En onthoud dat motorvermogen niet hetzelfde is als de uitgaande luchtstroom. De output in CFM is afhankelijk van de pomp, het motortoerental en de werkdruk.
Als u nog steeds pomptechnologieën vergelijkt, vindt u onze gedetailleerde informatie Vergelijking van zuiger en schroef kan u helpen beslissen welk motorbelastingsprofiel bij uw werk past.
De compressormotor is niet zomaar een kast die een as laat draaien. Het is het systeem dat elektrische energie omzet in betrouwbare perslucht. De volgende keer dat u een compressor hoort starten, denk dan aan de volgorde: de drukschakelaar sluit, de motor draait, de pomp bouwt druk op en de cyclus herhaalt zich. Als u deze volgorde begrijpt, kunt u de juiste machine kopen, deze veilig laten draaien en problemen oplossen voordat de productie wordt stopgezet.
