Jaké jsou nejčastější aplikační scénáře pro motory s trvalými magnety PMSM v současném převodu těžkého průmyslu?

Projděte si ocelární závod, podzemní zlatou důlní šachtu nebo továrnu na směšování gumy během energetického auditu – a největší spotřebitelé energie se skrývají na očích. Odstředivá štěrková čerpadla běžící proti uzavřeným výstupním uzavíracím ventilům, výfukové ventilátory pecí ucpané vstupními klapkami, šroubové kompresory přepínající mezi zatížením a bez zatížení a pomaloběžné míchače otáčející se přes netěsné vícestupňové převodovky rychle spotřebují rozpočet na směnu. Standardní asynchronní motory v těchto aplikacích selhávají, protože skluz rotoru, teplo indukované v měděném rotoru a prudký pokles účinnosti pod 50 % zatížení přeměňují provoz v částečném zatížení na elektrický odpad.

Inženýři provozu, kteří modernizují těžké linky u společností Sinopec, Shandong Gold Mine a Linglong Tire, tyto úzká hrdla řeší kombinací frekvenčních měničů (VFD) s Motoru s trvalými magnety (PMSM) .ENNENG navrhuje a vyrábí tyto trvalé magnetické rotační stroje v jednotné výkonové škále 5 kW až 5 MW a napěťové škále 110 V až 690 V, stejně jako generátory vertikálních větrných turbín o výkonu 1 kW až 10 kW (jednotky 3 kW, 5 kW a 10 kW). Protože silné magnety z NdFeB (neodymového železa a boru) umístěné v rotoru vytvářejí magnetické pole bez nutnosti budicího proudu ze sítě, ztráty v měděném vinutí rotoru klesají na nulu a pohon se synchronně uzamkne na frekvenci statoru.

Pracovní koně s proměnným krouticím momentem: kompresory, čerpadla a odvětrávací ventilátory

Nejrychlejší návrat investice při modernizaci těžkého průmyslu se obvykle projeví u zařízení pro dopravu kapalin a vzduchu, jejichž požadavky se mění hodinu od hodiny.

1. Rotační šroubové kompresory a tovární vzdušné sítě

Stlačený vzduch představuje 15 až 30 % účtu továrny za energii, přesto jsou provozní vzdušné sítě polovinu dne pod maximálním výkonem. Tradiční indukční motory pohánějící kompresory se smykovým ventilem nebo s režimem zatížení/bez zatížení odebírají vysoký jalový proud i tehdy, když spotřeba vzduchu klesá. Kombinace přizpůsobeného frekvenčního měniče a ENNENG Vysokou účinnost mající synchronní motor s permanentními magnety umožňuje kompresoru dynamicky sledovat tlak vzduchu v závodě. Protože nulové měděné ztráty rotoru udržují nárůst teploty motoru o 20 K nižší než u motorů s indukčním vinutím – a to i při nepřetržitém provozu pod 60 K – motor snáší časté změny otáček, aniž by docházelo k přehřátí izolace statoru. Při ověřených modernizacích snižují kompresorové jednotky s proměnnou frekvencí Motoru s trvalými magnety (PMSM) spotřebu elektřiny až o 50%a zároveň eliminují nárazové proudy při přímém zapnutí.

2. Čerpadla pro štěrkové směsi, chladicí okruhy a ventilátory pro odvádění spalin z pecí

U odstředivých čerpadel a průmyslových ventilátorů platí výhodně pro provozovatele tzv. afinitní zákony: snížení otáček hřídele o 20 % téměř napůl snižuje požadavek na výkon a pro 50% průtok vzduchu je potřeba pouze přibližně jedna osmina výkonu při plném zatížení. Problém spočívá v tom, že standardní indukční motory rychle ztrácejí účinnost a účiník, jakmile se otáčky regulované frekvenčním měničem sníží do rozsahu 30 až 60 % zatížení. ENNENG Synchronního motoru s permanentními magnety a Motoru s trvalými magnety (PMSM) udržuje rovný účinnostní profil třídy IE5 (podle norem IEC 60034-30-1 a IEC TS 60034-30-2) v rozsahu zatížení od 25 % do 120 % jmenovitého výkonu, přičemž je v bodě jmenovitého výkonu o 2 % až 5 % účinnější a ještě výrazně účinnější při částečném zatížení. Udržování účiníku v rozmezí 0,95 až 1,0 (ve srovnání s 0,86 u indukčních motorů) snižuje proud ve vedení o více než 10 %, čímž se uvolní kapacita transformátoru a umožní se odstranění uzavíracích ventilů.

Linky s konstantním krouticím momentem a těžkými mechanickými zátěžemi: míchače a dopravníky

Zatímco v kapalinových systémech se usiluje o úspory energie díky kubické závislosti na rychlosti, těžké linky pro manipulaci s materiálem a směšování vyžadují výkonný krouticí moment na hřídeli při nízkých otáčkách a mechanickou odolnost.

1. Vnitřní gumové mixery, extrudery a válcovací mlýny

Linky pro směšování v pneumatikářském průmyslu založené na gumě dříve využívaly stejnosměrné motory nebo indukční motory vysokého otáčkového čísla připevněné k vícestupňovým reduktorům. Tyto převodovky spotřebovávají energii kvůli tření způsobenému mícháním oleje, uniká z nich mazivo a vyžadují úpravu soudržnosti. ENNENG umísťuje na rotor více trvalých magnetických pólů a vyrábí tak nízkorychlostní motor s vysokým točivým momentem Přímý pohon s trvalými magnety který se otáčí přímo v jednomístném rozsahu otáček za minutu (RPM) a je přímo spojen se hřídelí mixéru nebo extruderu bez nutnosti převodovky. Na komerčních linkách pro výrobu pneumatik u společnosti Linglong Tire nahrazení převodových pohonů motorem ENNENG Motoru s trvalými magnety (PMSM) přineslo ověřenou úsporu elektrické energie ve výši 7 % až 40 % a zároveň eliminuje prostoj způsobený poruchami reduktorů.

2. Doprvní dopravníky pro horní rudy, dávkovače suspenzí a tažné zařízení pro náročné provozy

V podzemních hornických chodbách nebo prachem zanesených tunelech pro cementový klinker je prostor omezený a montáž náhradní převodovky trvá dny. Protože Synchronního motoru s permanentními magnety odstraňuje teplo rotoru a pracuje o 20 K chladněji; inženýři společnosti ENNENG navrhují motor o jednu až dvě velikosti rámu menší než asynchronní motor se stejným výkonem ve kilowattech. Přímé spojení odstraňuje mezilehlé hřídele, spojky a problémy s ochranou podle předpisu OSHA 1910.219, zároveň udržuje hladinu hluku pod 55 dB a vibrace v rámci limitů ISO 10816 a ISO 20816. Uzavřená smyčka řízení frekvenčním měničem splňující požadavky ANSI/NEMA MG 1 Část 31 a NFPA 70 umožňuje plynulý S-křivkový start zatížených dopravníků.

Kontrolní seznam pro terénní průzkum před zadáním převodu

Podporováno specialisty z Národního centra pro inženýrství trvalých magnetů na vzácné zeminy a desítkami patentů; společnost ENNENG každý přizpůsobuje individuálně. Motoru s trvalými magnety (PMSM) a Synchronního motoru s permanentními magnety v rozsahu nízkého napětí (110 V–690 V, 380 V/660 V/1140 V) i vysokého napětí (6 kV/10 kV). Před schválením modernizace by vedoucí inženýři měli ověřit tři údaje:

• Zaznamenat cykly provozu v jednotlivých směnách: Oddělit stroje s konstantním krouticím momentem (dopravníky, míchače) od zátěží s proměnným krouticím momentem (čerpadla, ventilátory) a zaznamenat spotřebu v kW.

• Přizpůsobit pohon a kabely: Spárovat Motoru s trvalými magnety (PMSM) s velikostním VFD ověřte EMC filtraci a potvrďte izolaci podle normy ANSI/NEMA MG 1 Část 31.

• Zajištění provozní údržby na místě: Uveďte těsnění IP55/IP65 pro vlhká nebo prachová prostředí, mazání izolovaných ložisek podle plánu a čištění chladičů za účelem udržení teplotního nárůstu pod 60 K.

Mluvte s inženýrským týmem ENNENG

Obraťte se na Technická podpora inženýrského týmu ENNENG týmu s protokoly motorů nebo technickými listy, abyste získali individuální Motoru s trvalými magnety (PMSM) návrh modernizace:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon:  +86 532 66000559

Často kladené otázky

Otázka: U kterých strojů těžkého průmyslu je nejrychlejší návrat investice po výměně za trvalý magnetický motor (PMSM)?

A:Průmyslová zařízení s vysokým ročním počtem provozních hodin a s proměnným nebo náročným zatížením při provozu poskytují nejrychlejší návrat kapitálových investic. Rotační šroubové kompresory dosahují až 50 % ověřené úspory elektrické energie díky dynamickému přizpůsobení rychlosti pomocí VFD, zatímco nízkorychlostní přímo poháněné gumové míchače a dopravníky pro těžební provozy šetří 7 až 40 % elektrické energie a eliminují nákladnou údržbu mechanických převodovek.

Otázka: Proč synchronní motor s trvalými magnety překonává standardní indukční motory u čerpadel a ventilátorů v částečném zatížení?

A:Standardní indukční motory ztrácejí účinnost a účiník prudce, když frekvenční měniče zpomalují čerpadla nebo ventilátory pod 50 % zatížení. Trvalým magnetem buzený synchronní motor ENNENG eliminuje ztráty v rotorovém měděném vinutí a udržuje plochou účinnostní křivku IE5 v rozsahu zatížení 25 až 120 % a účiník 0,95 až 1,0, čímž snižuje proud v síti o více než 10 %.

Otázka: Jaké možnosti výkonu, napětí a montáže může ENNENG přizpůsobit pro modernizaci v těžkém průmyslu?

A:ENNENG přizpůsobuje trvalým magnetem buzené synchronní motory (PMSM) a průmyslové generátory v jednotném výkonovém rozsahu 5 kW až 5 MW a provozním napěťovém rozsahu 110 V až 690 V (včetně variant 380 V/660 V/1140 V a 6 kV/10 kV), stejně jako vertikální generátory pro větrné turbíny výkonu 1 kW až 10 kW zaměřené na modely 3 kW, 5 kW a 10 kW. Univerzální rámy podle norem IEC/NEMA a přímo poháněné příruby odpovídají stávajícím základům v provozu.