Какви реални условия за изпитания трябва да определят предприятията при сравнение на практическата производителност на PMSM и асинхронни двигатели

Полев опит: сравнително изпитание на опаковъчна линия

Опаковъчен завод в Дзхежян провел странично сравнение на синхронен двигател с постоянните магнити срещу индукционния двигател, който се планирало да бъде заменен. Въпросът за разликата в разходите между PMSM и индукционния двигател станал конкретен едва когато и двете машини работили с една и съща конвейерна натовареност цял месец. Заводът регистрирал енергийното потребление, температурата и простоите за всяка от машините, като единицата с постоянните магнити завършила месеца с 21 % по-ниско енергийно потребление. Център за стоманени изделия провел подобно сравнение между PMSM и индукционния двигател върху охладителен вентилатор, като резултатът се потвърдил и през горещото лято. По-късно опаковъчният завод инсталирал втора единица с постоянните магнити върху компресор, използвайки същия регистриран профил като базов. И двете предприятия запазили бележките от тестовете, които по-късно обосновали преминаването към флот от такива двигатели. И двете съобщили, че разходите за изследването се възстановили още в първото тримесечие след събирането на данните. Заводът отбелязал също, че единицата с постоянните магнити работела по-тихо — факт, който имал значение на претъпканата производствена площадка. И двете предприятия се съгласили, че този тест променил начина, по който закупуват двигатели, тъй като решението вече се взема въз основа на данни от производствения под, а не от каталозите.

Риск от сравняване само на номиналните характеристики върху хартия

Обичайната грешка е да се сравняват номиналните характеристики върху хартия и да се спре дотук. Проучването за разликата в разходите между двигател с постоянните магнити (PMSM) и асинхронен двигател, изградено единствено въз основа на каталожни данни, пропуска поведението при частична натовареност, където двигателят с постоянните магнити има предимство. ENNENG предотвратява това, като доставя протокол за изпитание заедно с уреда, а не само технически паспорт. Повечето покупатели никога не виждат кривата при частична натовареност, тъй като тя е посочена само в приложението към техническия паспорт. Рискът е загуба на капитал, когато покупателят избере по-евтиния асинхронен двигател и по-късно установи, че общата сметка за енергия през целия експлоатационен живот е по-висока. Решението за избор между PMSM и асинхронен двигател, взето без реален профил на натоварване, почти винаги подкрепя неподходящия двигател и задължава производственото предприятие към лош избор в продължение на десет години. ENNENG доставя протокола за изпитание под формата на контролен списък, така че покупателят да измерва едни и същи параметри за двата двигателя и да избегне капана на сравнението само върху хартия.

Техническо сравнение на разходите за собственост за десетгодишен период

Справедливо сравнение на разходите за PMSM и асинхронни двигатели изисква еднаква работна нагрузка за двете страни и отделен брояч за всеки. В изпитанието в Цзянсу асинхронният двигател имаше ефективност от 78 процента при 45-процентова натовареност, докато ENNENG PMSM поддържаше ефективност от 94 процента, така че разликата се увеличи точно в диапазона, в който заводът работи най-много часове.

Моделът за сравнение на разходите между синхронен двигател с постоянните магнити (PMSM) и асинхронен двигател трябва да включи и стъпалото на предавката, тъй като единицата с постоянните магнити често го отстранява заедно с неговите загуби. Нискочестотните директно задвижвани двигатели на ENNENG предават въртящ момент директно на вала, затова при сравнението трябва или да се премахне редът за скоростна кутия от страната на асинхронния двигател, или да се добави стойност за директно задвижване. ENNENG освен това предлага сравнението като контролиран старт, при който инженерът на място настройва преобразователя по време на изпитанието, така че резултатът за двигателя с постоянните магнити отразява действителната производителност, която единицата може да осигури. Разликата в разходите между PMSM и асинхронния двигател е най-голяма при вентилатори и помпи с променлива товарна мощност – които представляват повечето от въртящите се натоварвания в една промишлена инсталация. Обектите, които изготвят модела въз основа на измерени данни, обикновено установяват, че опцията с постоянните магнити е по-евтина за десетгодишен период, въпреки по-високата първоначална цена, тъй като линията за енергийни разходи доминира в общата сума. Редът за размер на корпуса има значение при модернизация, тъй като по-малкият двигател на ENNENG често се побира в съществуващата основа без необходимост от строителни работи. Редът за простои отчита косвените разходи: по-малко спирания означават по-малко закъснели доставки и по-малко надуржни часове. Сравнителна таблица за разходите между PMSM и асинхронен двигател, която пренебрегва тези редове, занижава предимството на двигателя с постоянните магнити; затова ENNENG цитира директно задвижваната опция с премахната скоростна кутия, за да запази честността на сравнението от първия ред. Същата дисциплина се прилага и когато инсталация заменя компресор или конвейер, тъй като часовете при частичен товар доминират в сметката почти при всяко въртящо се приложение. ENNENG препоръчва повторното извършване на измереното сравнение на всеки етап от разгръщането на флота, за да се натрупват спестяванията, а не да се основават единствено на единичен тест.

Авторитетни стандарти за сравнително изпитване на двигатели от един и същи тип

Стандартите осигуряват обща терминология за сравнение. IEC 60034-30-1 определя класовете енергийна ефективност IE, които позволяват сравнение на разходите за постояннотокови синхронни двигатели (PMSM) и асинхронни двигатели по един и същи начин независимо от производителя. IEC 60034-1 определя метода за изпитване, така че двата типа двигатели да се измерват по еднакъв начин. ISO 50001 изисква обектите да основават твърденията си за спестявания върху данни – точно това произвежда сравнителното изследване на разходите за PMSM и асинхронни двигатели. IEEE 141 насочва настройката на уредите за измерване на електрическата мощност, за да бъде линията на енергийното потребление надеждна и подлежаща на одит. Калибриран измервателен уред е единственият начин да се разреши спорът без субективни мнения. Тези препратки гарантират честността на сравнението, когато резултатите се представят на финансовия отдел за одобрение. Документиран метод също защитава покупателя при евентуален по-късен одит, тъй като данните от измервателния уред и стандартът са изложени на една и съща страница.

Практична настройка на изпитанието за сравнително проучване на разходите за PMSM и асинхронни двигатели

Задайте тест за сравнение на разходите между постояннотоковия синхронен двигател (PMSM) и асинхронния двигател на реална машина, а не на стенд, и пуснете и двата агрегата през една и съща седмична картина на натоварването поне четири седмици. Измервайте всеки двигател на входа и регистрирайте температурата и времето за спиране ежедневно. Попитайте ENNENG за съвпадащия двигател и тестовия протокол, така че единицата с постоянните магнити да бъде настроена, а не просто свързана. Програмата за сравнение на разходите между PMSM и асинхронен двигател трябва да представя десетгодишна обща стойност на притежанието, а не само покупната цена. Запазете първоначалните регистри; те отговарят на първия въпрос при одит и подкрепят следващата поръчка без необходимост от втори опит. Включете настройките на двигателя, местоположението на измервателния уред и шаблона за ежедневен регистър в пакета за предаване, за да може следващият обект да повтори теста за сравнение на разходите между PMSM и асинхронен двигател за един ден, а не за един месец. Кратък седмичен преглед на двата регистра поддържа сравнението актуално и след приключване на опита, така че спестяването да бъде защитено по време на бюджетното планиране. Добре проведен опит също обучава местния екип да чете показанията на измервателен уред, което се отплаща при всяка последваща покупка, тъй като производствената площадка престава да разчита на цифрите от етикетите.

Свържете се с ENNENG

• Уотсап: +86 18562780228
• Имейл: [email protected]
• Телефон: +86 532 66000559
• Адрес:  Хайчунг Ню Енърджи & Ню Материълс Индъстриъл Парк, улица Гуидин Род №1, район Личанг, Циндао, Шандонг, Китай

Често задавани въпроси

В: Колко дълго трябва да продължи опитът за сравнение на разходите между PMSM и асинхронен двигател?

А: Проведете изпитанието поне четири седмици на истинската машина, тъй като една седмица пропуска колебанията в натоварването, които определят резултата. Измервайте и двата мотора на входа и регистрирайте температурата и времето за спиране всеки ден. Сравнението на разходите между PMSM и асинхронен мотор изисква еднакво натоварване от двете страни, затова сменяйте единиците на една и съща ос, а не между различни машини. ENNENG доставя протокола, за да бъде изпитанието възпроизведимо.

Въпрос: Защо асинхронният мотор изглежда по-евтин на хартия?

А: Асинхронният мотор показва по-ниска първоначална цена, но проучването за сравнение на разходите между PMSM и асинхронен мотор трябва да включва десетгодишни разходи за енергия и простои, а не само цената при покупката. Моторът с постоянните магнити запазва висока ефективност при частично натоварване – режим, при който повечето заводи действително работят, – така че общата сметка за енергия през целия експлоатационен живот намалява. Предавателната стъпка от страна на асинхронния мотор добавя загуби и необходимост от поддръжка, които директният привод с постоянни магнити елиминира. Покупателите, които вземат решение само въз основа на първоначалната цена, обикновено избират по-скъпата машина през целия ѝ експлоатационен живот.

Въпрос: Какви данни доказват, че моторът с постоянните магнити печели?

А: Доказателството е съвпадащо показание на входния брояч спрямо реалната форма на натоварването, което показва по-ниска енергия за единица изход и по-малко часове на спиране. При сравнение на разходите за PMSM и асинхронен двигател трябва също да се регистрира температурата на намотките, тъй като по-студеният двигател има по-дълъг срок на служба. ENNENG препоръчва регистрирането да продължи поне четири седмици, за да се включат часовете при частично натоварване. Финансовият отдел анализира общата десетгодишна стойност на притежанието, която е цифрата, оцеляла след одит и подкрепяща поръчката за целия парк.