Защо постояннотоковите синхронни двигатели (PMSM) за промишлени вентилатори намаляват допълнителните загуби на енергия в традиционните предавателни вериги на вентилатори

Опит от две места за модернизация на вентилатори

Когато охладителната кула на химически обект беше измервана час по час, изненадата не беше в мотора, а в дроселния клапан: лопатките продължаваха да се въртят с пълна скорост, докато байпасната решетка изхвърляше половината въздух обратно по течението, така че двигателът консумираше почти номинални киловатчасове, за да премести въздух, който технологичният процес отхвърляше. Отделна изпускателна линия за боядисване разказваше същата история с регулираща плоча — подаваният въздух намаляваше, когато плочата се затваряше, но мощността на вентилатора едва се променяше, защото скоростта на лопатките никога не се променяше. Нито един от двата проблема не се намираше в машината; и двата бяха в метода на управление. Последва проучване „PMSM за индустриални вентилатори“, започнало от профила на работа: картографиране на количеството въздух, от което всеки обект действително има нужда всеки час, след което измерване на това, което вентилаторът консумира, за да го достави. Едва след това базово измерване беше определен размерът на варианта „PMSM за индустриални вентилатори“, и едва тогава линията на киловатите започна да следва товара, вместо да го игнорира.

Скритият риск при управлението на вентилатори с фиксирана скорост

Често заводите закупуват ефективен двигател и спират дотук, оставяйки механично ограничение в канала, за да регулират потока. Това ограничение принуждава вентилатора да продължава да преодолява по-високо системно съпротивление при същите обороти, така че броячът продължава да отчита ватове при пълна скорост, докато полезната подача намалява. ПМСД за промишлени вентилатори, проектирани за работа с честотен преобразувател, променя това правило: скоростта на лопатките намалява според потребността, вместо да остава фиксирана. ENNENG доставя такива единици, за да може обектът да извади от употреба дроселния клапан и пътя за теч, който той създава. ПМСД за промишлени вентилатори, който работи заедно с преобразувателя, превръща тази фиксирана сметка в една, която следва натоварването. Остава само технологичната потребност и двигателят, който я задоволява директно. Запази ограничението и обектът наследява елемент за управление, който докладва положение вместо поток, сметка за електроенергия, която остава постоянна през всеки час с частично натоварване, и байпасна линия, която изпуска кондициониран въздух през цялата смяна.

Техническа основа: Закони за вентилатори и загуби при частично натоварване

Производителността на вентилаторите следва фиксирани физични закони: дебитът е пропорционален на скоростта, налягането — на квадрата ѝ, а мощността — на куба ѝ. ПМСМ за индустриални вентилатори използва това, като намалява скоростта на колелото, за да я съгласува с потребностите; така 30-процентово намаляване на дебита може да намали мощността приблизително с две трети. ENNENG вентилаторни двигатели с постоянни магнити постигат полезен въртящ момент при ниска скорост, затова задвижващото устройство няма нужда от предавка или ремък, за да достигне работната точка. В един охладителен контур за център за обработка на данни, преминаването от фиксирана скорост с демпфериране към регулиране на скоростта при 70-процентов дебит премества вентилатора от около 92 процента от номиналния му ток до почти 34 процента — спад, който никой демпфер не може да постигне, тъй като демпферът просто добавя съпротивление, докато лопатките продължават да се въртят. ПМСМ за индустриални вентилатори също опростява въздуховодите, тъй като няма нужда от ниша за актуатор или байпасна линия, и единственото нещо между контролера и лопатките е хабът. ПМСМ за индустриални вентилатори следователно си заслужава мястото поради това, което премахва от енергийната верига, а не поради по-висока номинална мощност.

Прочитане на спестяването от профила на натоварването

Най-много спечелили са обектите, които първи са регистрирали реалния си часови поток, тъй като кубичният закон възнаграждава точно часовете с ниско натоварване, които повечето централи пренебрегват. В контура за охлаждане нощните часове и периодите с умерено време са дали най-голямата част от годишното спестяване, а не върховото натоварване в проектния ден. Синхронен двигател с постоянните магнити (PMSM) за индустриални вентилатори прави това спестяване видимо на електросчетчика, тъй като скоростта и мощността сега са свързани, а не разединени чрез плоча.

Авторитетни източници за вентилатор с регулирана скорост

Всяко предложение, което се основава на енергоспестяване, изисква препратки, които рецензентът ще приеме. AMCA 201 и AMCA 204 регулират начина, по който се изпитва PMSM за индустриални вентилатори, и как се класифицира неговата ефективност, така че кривата, използвана за размерно проектиране, е тази, която лабораторията би възпроизвела. ISO 5801 обхваща изпитването на производителността на индустриални вентилатори и въпросите, свързани с експлоатацията извън номиналната точка. IEC 60034-30-1 определя класовете на ефективност IE, а IEC 61800-9-2 оценява самия преобразувател според изискванията за екодизайн, така че загубите в преобразувателя се вземат предвид, а не се пренебрегват. ISO 50001 изисква спестяването да се основава на измерени данни, които се предоставят от регистратор на разход и мощност. Описание на PMSM за индустриални вентилатори, цитиращо тези стандарти, ще издържи одобрението на финансовия отдел, тъй като числата могат да се проследят до метод, а не до твърдение.

Практическо размерно проектиране въз основа на профила на работната задача

Определянето на размерите трябва да започне с профила на натоварването, а не с номиналната пиковата мощност, тъй като повечето вентилационни натоварвания са под проектните стойности през по-голямата част от работното време. ПМСД за индустриални вентилатори, избрани според този профил, а не според максималната стойност от каталога, избягват допълнителни разходи за скорост, която колелото никога не използва. ENNENG може да съответства на броя полюси и номиналната мощност на двигателя според часовата крива на разхода, а входът трябва да се провери срещу чертежа на вентилационния канал преди изграждането на каквото и да било. Монтажът все още изисква прав вал и чиста повърхност на хаба, но няма актуатор за дроселна клапа или байпасен канал за подравняване. През първия месец наблюдавайте температурата на лагерите веднъж седмично — директно свързаната машина показва неизправност чрез топлина по-рано, отколкото ограничена машина я прикрива. Спестяването при частична натовареност, което PMSM за индустриални вентилатори осигурява, трябва да се посочи по име в комерческото предложение, така че печалбата според кубичния закон да се отрази на документа, а не да остане само в продажната презентация. Задаването на PMSM за индустриални вентилатори спрямо реалния профил също намалява списъка с резервни части, тъй като не остава дроселна клапа или актуатор за съхранение. Запазете регистъра на разхода до плана за поддръжка и повторно затегнете фундаментните болтове след първите 200 часа работа.

Пускане в експлоатация на двигателя и сензорите

Пускането в експлоатация на постояннотоковия синхронен двигател (PMSM) за промишлени вентилатори е по-скоро въпрос на контур за управление, отколкото на ламарина. Калибрирайте датчика за разход, като използвате графика от комплекта за пускане в експлоатация на ENNENG, след което запишете тенденцията на скоростта, за да се забележи всяко отклонение още в началото, а не при отказ. Обектите, където двигателят се използва като контролирано устройство, обикновено напълно изключват чеклиста за дроселни клапани, тъй като единствените оставащи елементи за поддръжка са лагерите и задвижващото устройство. Повечето екипи завършват работата в рамките на един смени без участие на специалист, а след 200 часа работа се извършва повторно затегане и вибрационна проверка според ISO 10816, за да се стабилизира работата на вентилатора и местният екип да може да я управлява самостоятелно.

Свържете се с ENNENG

Започнете проекта за постояннотоков двигател синхронен (PMSM) за промишлени вентилатори с операционния профил, а не с каталожен номер: споделете с инженерния екип часовия разход и размерите на въздушните канали. ENNENG предоставя предложение, в което двигателят се комбинира с честотен преобразувател с променлива скорост, а дроселната клапа се изключва от схемата.

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

Често задавани въпроси

В: Защо намаляването на скоростта на вентилатора спестява толкова много енергия?

А: Мощността на вентилатора расте с куба на скоростта, така че скромното намаляване на оборотите премахва значителна част от консумацията. ПМСД за индустриални вентилатори позволява на колелото да забави скоростта си, за да съответства на търсенето, като намалява потока при 70 % до около 34 % от номиналната мощност. Дроселният клапан не може да направи това, защото просто добавя съпротива, докато лопатката продължава да се върти с пълна скорост и броячът продължава да отчита.

В: Ще работи ли ПМСД за индустриални вентилатори върху съществуващ честотен преобразувател?

А: В много случаи — да, стига преобразувателят да поддържа управление на постоянните магнити и неговият номинален капацитет да съответства на двигателя. ENNENG доставя файл за настройка, за да бъдат заредени правилните параметри на обекта преди пускане, а единственият допълнителен елемент е датчик за поток за обратна връзка. Потвърдете типа преобразувател по време на цитиране, тъй като по-старите единици с отворен контур може да се наложи да бъдат заменени, за да се реализира спестяването.

В: Какви данни трябва да събере обектът преди превключване?

А: Регистрирайте часовото търсене на въздушен поток и съответната мощност на вентилатора за няколко представителни седмици, след което сравните този профил с предложената крива за регулиране на скоростта. Постоянномагнитният синхронен двигател (PMSM) за индустриални вентилатори се оправдава при режими с ниска товарна продължителност, затова бизнес случаят трябва да се основава на профила на товара, а не на номиналните стойности. Прост регистратор на поток и мощност осигурява доказателството „преди и след“, което финансите ще поискат.