Защо моторите с ефективност IE4 и IE5 са широко използвани на пазарите за енергоспестяващи модернизации на помпи, вентилатори и компресори

Изтеглете регистрите на центровете за управление на моторите в която и да е рафинерия, рудник или завод за гуми и ще видите, че три машини поглъщат над 60 % от сметката за електричество: центробежни помпи, димни вентилатори и въздушни компресори. Повечето от старите инсталации са били проектирани с излишъчна мощност преди десетилетия и през целия си живот работят срещу стеснени клапани, затворени регулационни капаци или цикли на натоварване/разтоварване. Стандартните асинхронни индукционни мотори с ефективност IE2 и IE3 губят киловатчасове в тези помещения, тъй като непрекъснатият индуциран ток в ротора поражда значително топлинно отделяне в медта, докато ефективността и коефициентът на мощност рязко намаляват при работа под половината натовареност.

Замяната на остарелите индукционни задвижвания с Двигател с ефективност IE4/IE5 е станал стандартната модернизация за Sinopec, Shandong Gold Mine и Linglong Tire, тъй като едновременно намалява загубите в двигателя и загубите от дроселиране. ENNENG проектира и произвежда въртящи се устройства с постоянни магнити в единен мощностен диапазон от 5 kW до 5 MW и напрежение от 110 V до 690 V, както и вертикални вятърни генератори с мощност от 1 kW до 10 kW (с фокус върху модели от 3 kW, 5 kW и 10 kW). Чрез вграждане на висококачествени постоянни магнити от неодим-желязо-бор (NdFeB) в ротора ENNENG Решение за спестяване на енергия за електродвигатели елиминира възбудителния ток и плъзгането в ротора и синхронизира строго с изхода на честотния преобразовател (VFD) при товар от четвърт от номинала до пълна мощност.

Защо модернизациите на помпи и компресори се окупяват по-бързо от други подобрения

Един Двигател с ефективност IE4/IE5 да стои на складската рафта не спестява нищо, но да се монтира върху помпа или компресор, който работи по 7500 часа годишно, превръща всеки процент намаление на загубите в натрупване на паричен поток.

Нулеви загуби в медта на ротора и регулаторен импулс от ЕС/IEC

Според IEC 60034-30-1 и IEC TS 60034-30-2 класът IE4 означава „Супер висока ефективност“, а класът IE5 — „Ултра висока ефективност“. Според регулацията на ЕС за екодизайн 2019/1781 за двигатели с мощност 75–200 kW е задължителен клас IE4, поради което глобалните покупатели разглеждат IE4 и IE5 като базови изисквания за модернизация. Постоянно магнитен синхронен двигател има собствено постоянно магнитно поле в ротора, което намалява до нула загубите в медния ротор. Този дизайн повишава номиналната ефективност с 2 % до 5 % спрямо индукционните двигатели и поддържа повишението на работната температура с 20 K по-ниско — т.е. под 60 K при непрекъснат режим.

Използване на кубичната зависимост за спестяване при частични натоварвания

Насосите, вентилаторите и компресорите рядко работят постоянно при 100 % дебит. При центробежни насоси и вентилатори законите за подобие означават, че намаляването на скоростта с 20 % почти наполовина намалява необходимата мощност на вала. Проблемът при стандартните индукционни двигатели е, че ефективността и коефициентът на мощност рязко спадат, когато честотният преобразовател ги забави под 50 % от натоварването. ENNENG Двигател с ефективност IE4/IE5 поддържа плоска ефективност от 25 % до 120 % от номиналната товарна мощност и запазва коефициент на мощност от 0,95 до 1,0 (в сравнение с 0,86 при асинхронни двигатели). Намаляването на линейния ток с повече от 10 % охлажда трансформаторите и кабелите, докато елиминира кондензаторните батерии.

Съгласуване на електродвигателя с помпите, вентилаторите и компресорите на производствената площадка

Истински Решение за спестяване на енергия за електродвигатели фокусира се не върху данните от табелката на електродвигателя, а върху начина, по който моментът се предава на работното колело, вентилаторната стъпка или винтовата глава.

Помпи и вентилатори: Отваряне на клапани и премахване на редуктори за вентилатори

В помпените и химическите басейни за обработка на вода комбинирането на Двигател с ефективност IE4/IE5 с честотен преобразувател позволява на операторите да отварят дроселирани изходни клапани и да регулират потока чрез оборотите в минута, като поддържат помпата близо до нейната точка на най-добра ефективност (BEP) и предотвратяват повреди на уплътненията поради воден чук. При охладителни кули и вентилатори за теглене на пещи увеличаването на броя на полюсите на постоянните магнитни ротори позволява на ENNENG Мотор с променлива честота да се върти нативно със скоростта на вентилатора (80–220 об/мин), като се свързва директно с хаба без редуктор или промеждутъчен вал. Премахването на редуктора елиминира течове на масло, фретинг на съединения и поддръжка на защитни капаци за валове според OSHA 1910.219, при това вибрациите остават в границите на ISO 10816 и ISO 20816, а шумът е под 55 dB.

Въздушни компресори: Спиране на разтоварването чрез изпускане и намаляване на заеманата площ

Компресорите с винтов механизъм с фиксирана скорост губят от 30 % до 35 % от пълната мощност в киловати, докато работят разтоварени между зададените граници на налягане. Модернизирането на компресора с ENNENG Двигател с ефективност IE4/IE5 и персонализираният честотен преобразувател динамично съгласува скоростта на двигателя с реалната нужда от въздух, осигурявайки плавни старти и потвърдени спестявания на електроенергия до 50%—докато свързаните модернизации на тежкото оборудване в производствените линии за гуми спестяват 7 % до 40 % . Тъй като загубите в ротора са нулеви, това увеличава плътността на мощността; ENNENG произвежда всеки двигател с една или две рамки по-малък от еквивалентния асинхронен двигател, което позволява лесно монтиране в стеснени компресорни кабинети и помпени скридове. Намотките на статора отговарят на стандартите ANSI/NEMA MG 1 Част 31 за PWM диелектрична изолация и на заземителните изисквания на NFPA 70.

Шестточкова проверочна таблица за полето преди поръчка на модернизиран двигател

Подкрепен от инженери от Национален център по инженерство на постоянни магнити от редки земни метали и десетки патента, ENNENG персонализира всеки Двигател с ефективност IE4/IE5 и Решение за спестяване на енергия за електродвигатели в диапазона 110 V–690 V (380 V/660 V/1140 V) и за високо напрежение — 6 kV/10 kV. Преди да се монтира нов двигател върху съществуващ скрид, ръководителите на проекта трябва да проверят три параметъра на място:

• Проверка на реалния разход и регистрите на kW: Измерете базовата амперажна стойност, положенията на клапаните или дроселите и циклите на работа по смени, вместо да избирате размера въз основа на стара, прекалено голяма табелка.

• Проверка на съвместимостта между рамката и честотния преобразувател: Потвърдете размерите за монтиране според IEC/NEMA, височината на вала, защитата на изолираните лагери и филтрирането на хармониците от честотните преобразуватели в целевия диапазон на скорости.

• Поддържайте охлаждането и центровката с внимание: Уточнете степен на защита IP55/IP65 за пране или предпазване от прах, извършете лазерна центровка на свързаните валове и издухайте праха от ребрата за охлаждане по време на плановите спирания, за да се запази температурният подем под 60 K.

Поговорете с инженерите от ENNENG

Свържете се с Техническа поддръжка от ENNENG сътрудничете с регистрите на помпите, вентилаторите или компресорите, за да получите персонализиран Двигател с ефективност IE4/IE5 пресмятане за модернизация:

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

Често задавани въпроси

В: Защо двигател с ефективност IE4/IE5 се предпочита при модернизация на помпи, вентилатори и компресори?

А: Помпите, вентилаторите и компресорите работят хиляди часове годишно при променливи натоварвания, при които стандартните асинхронни двигатели губят ефективност и коефициент на мощност. Двигателят ENNENG с ефективност IE4/IE5 елиминира загубите в медния ротор, поддържайки равна ефективност в диапазона от 25 % до 120 % натоварване, намалява тока в мрежата с повече от 10 % и осигурява до 50 % спестявания на електроенергия при въздушни компресори с променлива скорост.

В: Какво прави пълното решение за спестяване на енергия по-ефективно в сравнение със замяната само на двигателя?

А: Пълно решение за енергоспестяващи мотори съчетава постояннотоков мотор с клас на ефективност IE5 и регулатор на честотата за управление на скоростта, свързан директно. Това позволява на операторите да отварят клапите на помпите, да премахнат демпферите на вентилаторите и да елиминират механичните скоростни кутии. Този системен подход осигурява намаляване на мощността според кубичния закон за подобие, докато работи с температура 20 K по-ниска (под 60 K) и шум под 55 dB.

В: Какви номинални мощности и напрежения може да персонализира ENNENG за индустриални проекти по модернизация?

А: ENNENG персонализира мотори и генератори за индустриални приложения с ефективност IE4/IE5 в обединен диапазон от 5 kW до 5 MW и работно напрежение от 110 V до 690 V (освен това предлагаме 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, фокусирани върху единици от 3 kW, 5 kW и 10 kW. Компактните корпуси се монтират директно в съществуващите IEC и NEMA монтажни места.