Защо предприятията трябва да уточнят действителните параметри на работните условия, преди да започнат модернизиране от асинхронни към постояннотокови синхронни двигатели (PMSM)

Фактически полеви опит

Регионална водна служба в източна Китай приложи програма за модернизиране от индукционни към постояннотокови синхронни двигатели (PMSM) в девет станции за повишаване на налягането в рамките на четиринадесетмесечен период. Всяка станция запази съществуващите си помпи, скоростни кутии и тръбопроводи, така че обхватът на модернизирането от индукционни към PMSM включваше само двигателя и интерфейса на преобразователя. Измерената мощност на станциите намаля с 17 % при същия зададен дебит още през първия експлоатационен сезон. Екипът за поддръжка съобщи за по-малко аларми за температура на лагерите, тъй като новите двигатели с постоянни магнити премахнаха високоскоростния индукционен етап, който беше основният източник на топлина. Текстилна фабрика отбеляза подобна картина след модернизирането от индукционни към PMSM на вентилаторите за циркулация в боите резервоари, където старият двигател работеше повечето време при натоварване под 50 %. В двата обекта спестяванията идват от по-високата ефективност на ротора с постоянни магнити при частично натоварване, а не от по-висока номинална мощност. Резултатът от модернизирането от индукционни към PMSM се отрази в месечната сметка за енергия след два фактурни цикъла. И в двата обекта се запази оригиналната система за управление, като беше заменен само въртящият се елемент, което ограничи риска за електрическия баланс на предприятието.

Анализ на рисковете

Повечето неуспешни модернизации имат един и същи коренов проблем: екипите копират обобщено име на двигател вместо да измерват реалния цикъл на натоварване. План за замяна на асинхронен двигател с постояннотоков двигател с постоянни магнити, базиран на предположени точки на натоварване, пропилява бюджета и може да спре работата на задвижваната машина. ENNENG затваря тази пропаст, като картира въртящия момент, скоростта и термичния профил, преди да се извърши каквото и да е движение на хардуера. Рисковете са малки, когато работните условия са документирани; те бързо нарастват, когато това не е извършено. Проект за модернизиране от асинхронен двигател към двигател с постоянните магнити (Retrofit Induction to PMSM), който пропуска стъпката на измерване, често установява, че новият двигател не може да осигури необходимия пусков въртящ момент, а повторната работа струва повече от постигнатата икономия. Друг скрит риск е механичната несъвместимост: височината на вала, фланцовият модел и методът на охлаждане се различават между старата асинхронна рамка и съвременната единица с постоянни магнити. ENNENG предоставя предварителна проверка на съвместимостта преди поръчка, така че замяната при модернизирането от асинхронен двигател към двигател с постоянните магнити (Retrofit Induction to PMSM) успява от първия път. Отделите за набавки също недооценяват времето, необходимо за повторно въвеждане в експлоатация на преобразователя, което измества цялото модернизиране извън планираното прозорче за поддръжка.

Профессионален технически анализ

Ретрофит индукционната конверсия към PMSM заменя индукционна машина със синхронен двигател с постоянни магнити, който запазва номиналната ефективност в широк диапазон на натоварване. В документиран случай в завод за преработка на храни ефективността при частично натоварване остана над 92 процента, докато старата IE2 индукционна единица падна под 80 процента при 40-процентово натоварване. ENNENG предлага PMSM единици от серия TYB с номинална мощност от 0,55 kW до 2500 kW, с корпус IP55, изолация клас F и ефективност IE4 или IE5.

Ретрофитът от асинхронен двигател към двигател с постоянните магнити (PMSM) също премахва предавателната стъпка при много вентилаторни и помпени приложения, което намалява загубите при предаване. Нискоскоростните директно задвижвани постоянномагнитни двигатели ENNENG осигуряват въртящ момент непосредствено на вала, без нужда от редуктор; резултатът включва по-малко въртящи се уплътнения и по-малки габаритни размери. Пътят за ретрофит от асинхронен двигател към PMSM е особено ефективен там, където товарът работи под 50 % от номиналната мощност в продължение на дълги периоди, тъй като роторът с постоянните магнити запазва висока ефективност там, където асинхронните машини губят ефективност. Обектите, които извършват такъв ретрофит, обикновено постигат най-голяма икономия по време на часовете с ниско търсене, когато задвижваното оборудване би работило при неблагоприятна частична натовареност. Охлаждането също се подобрява: тъй като няма загуби от плъзгане, единицата с постоянните магнити работи по-студено, което удължава живота на намотките и намалява натоварването върху местната вентилация. Друго предимство е плътността на въртящия момент: роторът с постоянните магнити постига необходимия въртящ момент при по-ниски обороти, поради което директно задвижваната единица може да се свърже направо с бавно работещ вентилатор, без редуктор.

Авторитетни цитати

Международните референтни точки подкрепят подхода, основан на измерване. IEC 60034-30-1 определя класовете ефективност IE, към които трябва да се стреми проектът за замяна на асинхронен двигател с постояннотоков двигател с постоянни магнити (Retrofit Induction to PMSM), а IEC 60034-1 установява общите правила за производителност и изпитания. ISO 50001 изисква обектите да основават решенията си за подобряване на енергийната ефективност върху измерени данни — точно тази дисциплина изисква проучването за замяна на асинхронен двигател с постояннотоков двигател с постоянни магнити (Retrofit Induction to PMSM). OSHA 29 CFR 1910.307 регулира електрическите инсталации и мерките за изолация при замяна на двигатели, затова обхватът на проекта за замяна на асинхронен двигател с постояннотоков двигател с постоянни магнити (Retrofit Induction to PMSM) трябва да включва план за безопасна изолация. ISO 10816 определя граници на вибрациите, които защитават новата съединителна муфта и задвижваната машина по време на пускането в експлоатация на проекта за замяна на асинхронен двигател с постояннотоков двигател с постоянни магнити (Retrofit Induction to PMSM). Тези стандарти превръщат неясна идея за модернизация в документирана и проверяема процедура, която издържа както вътрешен одит, така и преглед от страна на енергийния доставчик за предоставяне на стимули. Има значение и местното електротехническо законодателство, а много предприятия извършват заедно с модернизацията на двигателя и документиран преглед на риска от дъгов разряд преди включване на новия табло.

Практическа стойност

Започнете индукция за модернизация към PMSM чрез едноседмичен запис на мощността на задвижваната машина, като се регистрират пусковия ток, постоянното въртящо момента и формата на дневната натовареност. Съгласувайте Рамката ENNENG към измерения пиков напрежение, а не към номиналния пиков напрежение, и запазете топлинен резерв от 10 процента. По време на пускането в експлоатация проверете вибрациите спрямо ISO 10816 и повторно проверете параметрите на двигателя след първите 200 часа работа. Програмата за модернизация от асинхронен двигател към постояннотоков двигател с постоянни магнити (Retrofit Induction to PMSM) трябва да включва шестмесечен преглед на лагерите и охладителните пътища, тъй като икономията се натрупва само ако агрегатът остава в добро състояние. Запазете оригиналните данни за работния цикъл, за да обосновете следващата фаза на модернизация от асинхронен двигател към постояннотоков двигател с постоянни магнити (Retrofit Induction to PMSM), и преглеждайте енергийния брояч всеки три месеца, за да не се загуби документираната икономия поради отклонения в експлоатационната практика. Обучете местния оператор по интерфейса на двигателя през първата седмица, тъй като повечето ранни предупреждения се дължат на объркване относно параметрите, а не на повреда в хардуера. Документирайте показанията на брояча преди и след модернизацията в същия електронен таблица, използван за енергийния одит, за да може финансовият отдел да види възвръщаемостта без нужда от отделен доклад.

Свържете се с ENNENG

Ако оценявате търговски постоянни магнитни двигатели за продан и имате нужда от инженерно проектирано задвижване, което гарантира ефективност и дълготрайност, ENNENG е вашият доверен партньор. Свържете се с ENNENG днес .Поговорете с нашия технически инженерен екип, за да получите персонализирано предложение за задвижване.

• 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
• Уебсайт: global.ennengmotor.com

Често задавани въпроси

В: Колко време отнема типичен проект по модернизация от асинхронен двигател към PMSM – от изследване до пускане в експлоатация?

А: Модернизацията на единичен асинхронен двигател към PMSM обикновено отнема от шест до десет седмици – от първия запис на електрическата мощност до пускането в експлоатация. Изследването и картографирането на работния режим отнемат една–две седмици, а производството и изпитанията в завода – три–пет седмици. Замяната на място и настройката изискват няколко дни. По-големите програми се изпълняват етапно в продължение на няколко месеца, така че производството никога не спира едновременно. Най-голямата заплаха за графика е лошото качество на данните за работния режим; затова една чиста измервателна седмица защитава целия график.

В: Ще работи ли модернизацията от асинхронен двигател към PMSM върху стар вентилатор или помпа с редуктор?

А: Да, при модернизация от асинхронен двигател към постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) обикновено се премахва предавателната кутия, тъй като двигателят с постоянни магнити работи на ниската скорост, необходима за вентилатора или помпата. Директно задвижваните единици ENNENG осигуряват пълен въртящ момент на вала, поради което предавателната кутия, нейното масло и уплътненията се извеждат от употреба. Основната проверка е механична: височина на вала, фланцева форма и налично пространство около машината. Където старата единица има голямо предавателно отношение, новото задвижване е по-малко, по-леко и по-тихо.

В: Какъв е обичайният срок за възвръщане на инвестициите при модернизация от асинхронен двигател към PMSM?

А: Срокът за възвръщане на инвестициите при модернизация от асинхронен двигател към PMSM зависи от часовете на работа и цената на електричеството, но обектите с непрекъснат режим възстановяват разходите си за период от осемнадесет до тридесет и шест месеца. Изгодата идва от по-високата ефективност при частична натовареност, премахването на загубите в предавателната кутия и намаляването на простоите. Обект с двадесетчасов дневен режим често достига по-краткия край на този диапазон, докато машина с частичен работен ден попада по-близо до по-дългия край. ENNENG предоставя оценка на спестяванията, базирана на регистрирани данни за режима на работа, така че тя отразява реалната картина на натоварването.