Какви са най-често срещаните сценарии за приложение на постояннотокови синхронни двигатели (PMSM) при модерната трансформация на тежката индустрия

Прекосете стоманолеярна фабрика, подземна златна мина или завод за смесване на гуми по време на енергиен аудит и най-големите потребители на енергия са скрити на открито. Центробежни пясъчни помпи, работещи срещу стеснени изпускателни клапани, вентилатори за отвеждане на пещови газове, задушени от входни регулиращи клапани, винтови компресори, които превключват между натоварено и ненатоварено състояние, и бавно въртящи се смесители, работещи чрез изтичащи многостепенни предавки, бързо изчерпват бюджета за електроенергия за дадена смяна. Стандартните асинхронни двигатели се справят зле в тези случаи, тъй като плъзгането на ротора, индуцираното топлинно загуби в медния ротор и рязкото спадане на ефективността при натоварване под 50 % превръщат часовете с частично натоварване в електрически отпадък.

Инженерите на производствените предприятия, които модернизират тежките линии в Sinopec, Шандонгска златна мина и Linglong Tire, преодоляват тези задръжки, като комбинират честотни преобразуватели (VFD) с Двигател с постоянни магнити (PMSM) .ENNENG проектира и произвежда тези постояннотокови въртящи се машини с постоянни магнити в обединен диапазон на мощност от 5 kW до 5 MW и напрежение от 110 V до 690 V, както и вертикално-оси генератори за вятърни турбини с мощност от 1 kW до 10 kW (3 kW, 5 kW и 10 kW единици). Тъй като висококачествените неодим-железо-бор (NdFeB) магнити, вградени в ротора, осигуряват магнитното поле без нужда от външно напрежение от мрежата, загубите в медния ротор стават нулеви, а двигателът се синхронизира точно с честотата на статора.

Работни коне с променлив въртящ момент: компресори, помпи и димни фенове

Най-бързият възврат на инвестиция при модернизация в тежката индустрия обикновено се постига при оборудването за преместване на течности и въздух, където потреблението се променя от час на час.

1. Ротационни винтови въздушни компресори и заводски въздушни мрежи

Компресираният въздух представлява 15 % до 30 % от общите разходи за енергия в една фабрика, но въздушните мрежи в производствените цехове работят половината ден под пиковото си потребление. Традиционните асинхронни двигатели, които задвижват компресори с плъзгащ клапан или с режим „напрегнат/ненапрегнат“, изискват значителен реактивен ток дори когато потреблението на въздух намалее. Съчетаването на персонализиран честотен преобразувател (VFD) с ENNENG Високо ефективен PMSM двигател позволява на компресора динамично да следи налягането на въздуха в завода. Тъй като загубите в медта на ротора са нулеви, повишението на температурата на мотора е с 20 K по-ниско в сравнение с индукционните агрегати – оставайки под 60 K при непрекъснати смени – моторът понася чести промени в скоростта, без да претоварва изолацията на статора. При потвърдени ретрофит проекти, компресорните агрегати с променлива честота Двигател с постоянни магнити (PMSM) намаляват електроенергийното потребление до 50%и едновременно с това елиминират пиковете при директно включване.

2. Помпи за суспензии, системи за охлаждане и вентилатори с индуцирано дърпане за пещи

При центробежни помпи и промишлени вентилатори законите за подобие работят в полза на оператора: намаляването на скоростта на вала с 20 % почти наполовина намалява мощностната консумация, а при 50 % от необходимия въздушен поток се изисква приблизително една осма от мощността при пълна товарност. Проблемът е, че стандартните индукционни мотори бързо губят ефективност и коефициент на мощноста, щом скоростта на честотния преобразувател спадне в зоната от 30 % до 60 % от товарността. Един ENNENG Синхронен двигател с постоянните магнити и Двигател с постоянни магнити (PMSM) поддържа равна ефективност на клас IE5 (според IEC 60034-30-1 и IEC TS 60034-30-2) при товар от 25 % до 120 % от номиналния, работейки с 2 % до 5 % по-ефективно при номинална точка и още по-ефективно при частичен товар. Поддържането на коефициент на мощност от 0,95 до 1,0 (срещу 0,86 при асинхронни двигатели) намалява тока в линията с повече от 10 %, освобождавайки капацитет на трансформатора и позволявайки на предприятията да премахнат дроселни клапи.

Линии с постоянен въртящ момент и тежки механични линии: смесители и конвейори

Докато флуидните системи търсят кубична икономия на скоростта, тежките системи за транспортиране на материали и компаундиране имат нужда от суров въртящ момент на вала при ниска скорост и механична устойчивост.

1. Вътрешни гумени смесители, екструдери и валцови машини

Линиите за компаундиране в гумената индустрия за производство на гуми традиционно използваха постояннотокови двигатели или високоскоростни асинхронни двигатели, монтирани върху многостепенни скоростни редуктори. Тези редуктори губят енергия поради триенето в смазочното масло, изтичат и изискват подравняване. Като постави повече постоянни магнитни полюси върху ротора, ENNENG създава нискоскоростен, високомоментен Директно задвижван постоянномагнитен двигател който работи естествено при обороти с една цифра в минута и се свързва директно с вала на смесителя или екструдера, без нужда от редуктор. При търговските линии за производство на гуми в Linglong Tire замяната на задвижванията с редуктори с ENNENG Двигател с постоянни магнити (PMSM) осигури потвърдена икономия на електроенергия от 7 % до 40 % и елиминира простоите, причинени от редукторите.

2. Конвейори за руда от мини, фидъри за суспензии и тежки винтови лебедки

В подземните минни галерии или прашните тунели за циментов клинкер пространството е ограничено, а монтажът на заместващ редуктор отнема дни. Тъй като един Синхронен двигател с постоянните магнити елиминира топлината на ротора и работи с 20 K по-студено; инженерите на ENNENG проектират мотора с една или две рамки по-малък от асинхронен двигател със същата мощност в киловат. Директното свързване премахва междинни валове, спойки и проблемите с охранителните устройства според OSHA 1910.219, докато нивото на шума остава под 55 dB, а вибрациите — в границите на ISO 10816 и ISO 20816. Затворената верига за управление чрез VFD, съответстваща на изискванията на ANSI/NEMA MG 1 Част 31 и NFPA 70, осигурява плавни S-образни старти за товарени конвейери.

Чеклист за предварително оценяване на обекта преди определяне на параметрите за преустройство

Подкрепен от специалисти от Националния инженерен център за постоянни магнити от редки земи и десетки патенти, ENNENG персонализира всеки Двигател с постоянни магнити (PMSM) и Синхронен двигател с постоянните магнити в диапазона на ниско напрежение (110 V–690 V, 380 V/660 V/1140 V) и високо напрежение (6 kV/10 kV). Преди окончателно одобряване на преустройството ръководителите на инженерния екип трябва да проверят три ключови детайла:

• Регистриране на работните цикли по смени: Разделете машините с постоянно въртящ момент (конвейери, смесители) от товарите с променлив въртящ момент (помпи, вентилатори) и запишете потреблението в kW.

• Съвместимост между двигател и кабели: Съчетайте двигателя с Двигател с постоянни магнити (PMSM) с размерен VFD, проверете EMC филтрирането и потвърдете изолацията според ANSI/NEMA MG 1 Част 31.

• Заключване на полевото обслужване: Уточнете уплътнение IP55/IP65 за влажни или прашни работни зони, смазвайте изолирани лагери по график и почиствайте ребрата, за да се поддържа температурно повишение <60 K.

Поговорете с инженерите от ENNENG

Свържете се с Техническа поддръжка от ENNENG екип с регистрирани данни за моторите или техническите им спецификации, за да получите персонализирано Двигател с постоянни магнити (PMSM) предложение за модернизация:

• Уотсап: +86 18562780228
• Имейл:  [email protected]
• Телефон:  +86 532 66000559

Често задавани въпроси

В: За кои машини от тежката индустрия се постига най-бързо възвръщане на инвестициите чрез модернизация с постояннотоков синхронен мотор (PMSM)?

А: Промишленото оборудване с висок брой годишни работни часове и променливи или тежки товарни цикли осигурява най-бързото възвръщане на капитала. Ротационните винтови компресори за въздух постигат до 50 % потвърдена икономия на електроенергия чрез динамично съгласуване на скоростта с VFD, докато нискоскоростните директно задвижвани гумени смесители и конвейерите за минна индустрия спестяват от 7 % до 40 % енергия и елиминират скъпото механично поддръжане на скоростни кутии.

В: Защо постояннотоковият синхронен мотор (PM) надвишава стандартните асинхронни мотори при помпи и вентилатори, работещи с частичен товар?

А: Стандартните асинхронни двигатели губят ефективност и коефициент на мощност рязко, когато честотните преобразуватели намаляват скоростта на помпи или вентилатори при натоварване под 50 %. Постоянномагнитният синхронен двигател на ENNENG елиминира загубите в ротора от мед, запазвайки равна ефективност според клас IE5 в диапазона от 25 % до 120 % натоварване и коефициент на мощност от 0,95 до 1,0, което намалява тока в мрежата с повече от 10 %.

В: Какви варианти за мощност, напрежение и монтиране може да персонализира ENNENG за модернизация в тежката промишленост?

А: ENNENG персонализира пакети от постоянномагнитни двигатели (PMSM) и индустриални генератори в единен диапазон на мощност от 5 kW до 5 MW и работно напрежение от 110 V до 690 V (включително опции за 380 V/660 V/1140 V и 6 kV/10 kV), както и вертикални вятърни турбини с генератори от 1 kW до 10 kW, насочени към модели с 3 kW, 5 kW и 10 kW. Универсалните рамки по IEC/NEMA и фланци за директно задвижване са съвместими със съществуващите основи в производствените обекти.