EN
Когато предприятие замени двигател, поръчката обикновено започва със сравнение на цените за единица. Това е разбираемо, но е непълно. Полезно сравнение на разходите за PMSM и асинхронни двигатели трябва да отговори на въпроса каква ще бъде стойността на притежанието на задвижването през целия му реален работен цикъл: електроенергия, управление, монтажни работи, планирани сервизни услуги, рискове за производството и усилията, необходими за адаптиране на новия двигател към съществуващата машина.
От гледна точка на набавките нито една от двете технологии не е по-добра във всеки случай. Индукционният двигател може да е разумният избор за малко използван актив с фиксирана скорост и тясно начално бюджетно ограничение. Перманентно магнитният синхронен двигател (PMSM) може да оправдае по-високата първоначална цена, когато работното време е голямо, товарът варира, енергията е скъпа или процесът извлича полза от контрол на скоростта. Разликата става по-очевидна, когато цифрите се организират като общ разход за притежание (TCO).
Започнете сравнението на разходите между PMSM и индукционен двигател с операционния профил
Преди да събирате оферти, задокументирайте какво точно прави съществуващият двигател. Запишете номиналната мощност, измерения или оценен товар, годишните часове на работа, профила на скоростта, броя на стартирането и спирането, тарифата за електрическа енергия, амбиенталните условия и степента, в която непланувано спиране би нарушило процеса. Сравнението само въз основа на данните от табелката често пропуска най-важния факт: много помпи, вентилатори, компресори и транспортьори работят при товар, различен от номиналния, по-голямата част от годината.
Министерството на енергетиката на САЩ разглежда моторните системи като възможност за управление на енергията, което е полезно напомняне, че моторът е част от система, а не изолиран компонент. При вземане на решение за разходите при избор между PMSM и асинхронен мотор използвайте измерени kW, когато е възможно. Ако измерванията липсват, ясно посочете предположенията и проверете резултата при случаите с високо и ниско натоварване, вместо да представяте една-единствена цифра за спестявания като сигурна.
Създайте модела за общата стойност на собственост (TCO) в пет категории разходи
- Придобиване: цена на мотора, транспортни разходи, резервни части, данъци и всякаква волатилност на цените, свързана с материали за магнити.
- Драйвер и контролери: PMSM обикновено изисква драйвер с подходяща способност за управление на PMSM. Включете честотен преобразувател (VFD), програмиране, настройки за защита, промени в панела и всякакви изисквания за хармонични или охладителни решения, предписани от системата.
- Механична интеграция: включете размера на корпуса, вала, фланеца, основата, съединителя, предпазните капаци, подравняването, трасирането на кабелите и изработката на адаптери. Това са централни разходи при проект за модернизация от асинхронен мотор към PMSM.
- Енергия: годишната енергийна цена се изчислява като произведение от измерената или оценената входна мощност в kW, годишните часове на работа и приложимата цена на електричеството. Сравнете двете технологии при едни и същи работни точки, а не само при еднаква номинална товарна точка.
- Надеждност и простои: включете трудовите разходи за планово обслужване, оборудването за достъп, наличността на резервни части, загубената производителност, времето за рестарт и последствията от повреда на двигател или преобразувател.
Този списък променя тона на един PMSM срещу асинхронен двигател – разходи преглед. По-евтиният двигател не е задължително по-икономичният актив, докато премиалният двигател не е автоматично икономически обоснован, ако поражда разходи за интеграция, които графикът на експлоатация не може да компенсира.
Използвайте енергийната цена внимателно, особено при частичен товар
ПМСМ често се оценяват, защото могат да бъдат ефективни в широк диапазон от скорости при подходящ инвертор за регулиране на скоростта (VFD). Това може да има голямо значение за оборудване с променлива работна нагрузка, но твърдението изисква доказателства от практиката. Поискайте криви на ефективност или резултати от изпитания при скоростите и моментите на въртене, използвани в процеса. След това сравнете общата входна мощност, включително инвертора, когато това е уместно.
За прозрачно сравнение на разходите за ПМСМ и асинхронни двигатели формулирайте израза: годишна енергийна цена = входна мощност (kW) × часове на работа × тарифа за електричество. Изчислете поне три сценария: очакваната експлоатация, сценарий с ниско натоварване и сценарий с високи часове на работа. Резултатът помага на финансовите и инженерните отдели да преценят дали малката разлика в ефективността се компенсира от достатъчно дългото време на експлоатация.
Класът на ефективност също заслужава контекст. IEC 60034-30-1 предоставя рамка за класове на ефективност за различните технологии на двигатели; все пак трябва да се проверят местните регулации и обхватът на приложимост за двигателя. Не правете изводи за съответствие само въз основа на името на технологията. Поискайте точния клас на ефективност, основата за изпитване и документацията за разглеждания двигател.
Ценете целия процес на модернизация, а не само двигателя
Програмата за модернизация от асинхронен двигател към постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) може да бъде привлекателна, но трябва да започне с инспекция на мястото. Потвърдете размерите за монтиране, съвместимостта на вала и спойката, инерцията на товара, нуждите от енкодер, изискванията към корпуса и охлаждането, състоянието на кабелите и съвместимостта с контролера на честотата (VFD). PMSM може да изисква специален контролер с подходящ алгоритъм за управление; съществуващият VFD не трябва да се приема като подходящ без предварителна проверка.
Също така определете кога може да се извърши работата. Ако инсталацията се осъществи по време на планирано спиране, разходите за труд и загубената производствена мощност може да са скромни. Ако обаче е необходима отделна спирка, тази стойност може да доминира в общата стойност на притежание (TCO). Затова окончателното решение относно избора между постояннотоковия синхронен двигател (PMSM) и асинхронния двигател трябва да се вземе съвместно от екипите по експлоатация, поддръжка, инженерство на системите за управление и набавки.
Кога асинхронните двигатели все още могат да бъдат по-икономически изгодният избор
Асинхронните двигатели остават практични, когато оборудването се използва рядко, скоростта е фиксирана, енергийната икономия е твърде малка, за да се компенсира по-високата първоначална цена, съществуващите системи за управление не са икономически изгодни за модернизация, или най-висок приоритет имат стандартизацията и незабавната локална подмяна. Те също така могат да намалят проектния риск, когато е необходима бърза подмяна с идентичен модел, а механичните и електрическите интерфейси вече са проверени.
Целта на анализ на разходите за постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) спрямо асинхронен двигател не е да се откажем от асинхронните двигатели. Тя е да се предотврати решението, взето въз основа само на първоначалната цена, от прикриване на разходи, които възникват по-късно — или да се попречи на предложение, насочено към ефективност, да пренебрегне управлението, монтажа и простоите.
Вземете окончателното решение въз основа на доказателства за целия жизнен цикъл
Строгото сравнение на разходите за PMSM и асинхронен двигател прави компромисите видими. Икономическите предимства на PMSM често са най-изразени при приложения с продължителна работа и променлива натовареност, където потвърдената енергийна ефективност може да надвиши допълнителната цена, а интеграцията е била планирана предварително. Асинхронните двигатели могат да останат по-добрата опция там, където използването е ниско или когато простата и проверена замяна намалява рисковете, свързани с управлението. Във всеки случай работен лист за общата стойност на собствеността (TCO), изграден въз основа на данни от обекта, е по-убедителен от една само главна цифра за ефективност или от оферта за оборудване сама по себе си.
