Πώς ο μόνιμος μαγνήτης σύγχρονος κινητήρας (PMSM) του συμπιεστή αέρα επιτυγχάνει δυναμική προσαρμογή φορτίου σε ομάδες πολυμονάδων συστημάτων συμπιεσμένου αέρα

Μια εγκατάσταση πολλαπλών μονάδων εμφανίζει σύστημα αέρα που λειτουργούσε με πλούσιο μείγμα

Μια εγκατάσταση επεξεργασίας μετάλλων χρησιμοποιούσε τέσσερις συμπιεστές σταθερής ταχύτητας για να τροφοδοτήσει μια γραμμή που μετέβαλλε την ενταση από μια ήρεμη βραδινή βάρδια σε μια απαιτητική απογευματινή. Η κύρια μηχανή δεν μπορούσε να ρυθμιστεί προς τη μείωση του φορτίου, οπότε ολόκληρη η ομάδα αποφορτιζόταν και επαναφορτιζόταν καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, εκτονώνοντας αέρα και καταναλώνοντας ενέργεια μέσω εκτόνωσης και περιορισμού της ροής. Ένας συμπιεστής αέρα PMSM στην κύρια μονάδα επέτρεψε σε αυτήν να λειτουργήσει σε χαμηλότερη ταχύτητα ανάλογα με την πραγματική ζήτηση, αντί να εναλλάσσεται, και η εγκατάσταση μέτρησε τον αέρα που είχε πληρώνει για να χάνεται κάθε ώρα που το φορτίο ήταν χαμηλό.

Το ίδιο πρότυπο ΜΣΜ Συμπιεστή Αέρα εμφανίζεται σε εργοστάσια τροφίμων, μηχανουργεία και γραμμές συσκευασίας, επειδή ο συμπιεσμένος αέρας σπάνια είναι σταθερός και η ομάδα σχεδόν πάντα τον παρέχει υπερβολικά. Η έννοια του ΜΣΜ Συμπιεστή Αέρα θα είχε βοηθήσει από την πρώτη μέρα, επειδή το πραγματικό πρόβλημα της ομάδας ήταν η βηματική παροχή, όχι οι ίδιοι οι συμπιεστές.

Γιατί οι Ομάδες Σταθερής Ταχύτητας Χάνουν Τα Περισσότερα κατά την Κατράκτωση

Ο κρυφός κίνδυνος σε ένα πολυμονάδικο σύστημα αέρα είναι η αντιστοιχία μεταξύ βηματικής παροχής και ομαλής ζήτησης. Ένας συμπιεστής σταθερής ταχύτητας λειτουργεί είτε πλήρως είτε καθόλου, οπότε σε φορτίο 50% αποφορτώνεται και η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα αντί για αέρα, ενώ οι υπόλοιπες μονάδες της ομάδας προσπαθούν να καλύψουν το κενό με απώλειες ρύθμισης. Ένας συμπιεστής αέρα PMSM αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα μεταβάλλοντας την ταχύτητά του σύμφωνα με τη ζήτηση, αλλά πολλές εγκαταστάσεις διατηρούν την παλιά μονάδα προηγούμενης λειτουργίας επειδή ο αέρας έχει πάντα υπάρχει και δεν βλέπουν ποτέ τον λογαριασμό από την αποφόρτιση. Ένας συμπιεστής αέρα PMSM αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα μεταβάλλοντας την ταχύτητά του σύμφωνα με τη ζήτηση, αλλά η εξοικονόμηση ενέργειας επιτυγχάνεται μόνο όταν η ομάδα λειτουργεί με βάση την πίεση και όχι με βάση χρονοδιακόπτη. ENNENG διακόπτει αυτή τη συνήθεια τοποθετώντας μια μονάδα προηγούμενης λειτουργίας με μόνιμους μαγνήτες και μεταβλητή ταχύτητα μπροστά από την ομάδα, ώστε η παροχή να ακολουθεί τη ζήτηση αντί να την αντιμετωπίζει.

Ένας αεροσυμπιεστής PMSM μειώνει επίσης την αιφνίδια ριπή εκκίνησης που οι σταθερής ταχύτητας μηχανές επιβάλλουν στο δίκτυο, καθώς ο μεταβλητός κινητήρας επιταχύνει σταδιακά τον δρομέα αντί να τον φέρνει απότομα σε πλήρη ταχύτητα. ENNENG ρυθμίζει τη σταδιακή αύξηση στο δίκτυο, ώστε η ομάδα να ενεργοποιείται βάσει της πίεσης και η κύρια μονάδα να αναλαμβάνει την πτώση πίεσης που συνήθως προκαλούσε τη διακοπή λειτουργίας των υπόλοιπων.

Πώς ένας αεροσυμπιεστής PMSM προσαρμόζεται στο φορτίο

Τη ENNENG η πλατφόρμα συμπιεστή χρησιμοποιεί δρομέα με μόνιμους μαγνήτες που είναι βελτιστοποιημένος για το ελικοειδές ή κεντροφύγου τύπου στάδιο, ώστε ο κινητήρας να διατηρεί την απόδοσή του IE5 καθώς η ταχύτητα μειώνεται στο παράθυρο μερικού φορτίου, όπου οι συμπιεστές λειτουργούν πραγματικά. Ένας αεροσυμπιεστής PMSM επιτελεί τη δυναμική προσαρμογή που οι σταθερής ταχύτητας μηχανές δεν μπορούν, καθώς ο μετατροπέας διαβάζει την πίεση του δικτύου και ρυθμίζει την ταχύτητα εντός δευτερολέπτων. Ο πίνακας συγκρίνει μια ομάδα σταθερής ταχύτητας με μια διαμόρφωση κύριας μονάδας αεροσυμπιεστή PMSM ως προς τα σημεία που καθορίζουν το κόστος παροχής αέρα.

Ένας αεροσυμπιεστής με κινητήρα PMSM αποδίδει στη διαδικασία της καθημερινής μεταβολής, όχι στο ονομαστικό σημείο λειτουργίας. Στις ήσυχες ώρες, η κύρια μονάδα ρυθμίζεται στην πραγματική ζήτηση, ενώ οι υπόλοιπες μονάδες παραμένουν απενεργοποιημένες, αντί να λειτουργούν όλες οι τέσσερις σε μισή ισχύ. Ο ρότορας με μόνιμους μαγνήτες διατηρεί υψηλή απόδοση και σε αυτήν τη χαμηλή ταχύτητα, οπότε το σύστημα αέρα χρησιμοποιεί τελικά ενέργεια ανάλογα με την ποσότητα αέρα που παρέχει. Ο ίδιος αεροσυμπιεστής με κινητήρα PMSM μειώνει επίσης το ρεύμα εκκίνησης, προστατεύοντας το δίκτυο ενέργειας και επιτρέποντας στην ομάδα να ενεργοποιείται με βάση την πίεση, αντί να εξαρτάται από ένα χρονοδιακόπτη που κανείς δεν εμπιστεύεται.

Ένας αεροσυμπιεστής με κινητήρα PMSM διατηρεί το πλεονέκτημά του, επειδή ο ρότορας με μόνιμους μαγνήτες διατηρεί υψηλή απόδοση στη χαμηλή ταχύτητα στην οποία λειτουργεί πραγματικά η εγκατάσταση, και το σύστημα αέρα χρησιμοποιεί τελικά ενέργεια ανάλογα με την ποσότητα αέρα που παρέχει. Ο ίδιος αεροσυμπιεστής με κινητήρα PMSM προστατεύει το δίκτυο ενέργειας κατά την απογευματινή πικ περίοδο, όταν οι δευτερεύουσες μονάδες θα απεφόρτωναν διαφορετικά ταυτόχρονα.

Πρότυπα που καθιστούν την εξοικονόμηση μετρήσιμη

Μια αναβάθμιση με συμπιεσμένο αέρα αξιολογείται σε σχέση με αναφορές που έχουν καθοριστεί για τον κόσμο της υδραυλικής και πνευματικής ενέργειας. Η ISO 1217 ορίζει την απόδοση και την ειδική ισχύ των εκτοπιστικών συμπιεστών, οπότε ο συμπιεστής αέρα PMSM βαθμολογείται με τον ίδιο τρόπο όπως και κάθε μονάδα που αντικαθιστά. Η ISO 11011 παρέχει τη μέθοδο ενεργειακής επιθεώρησης συμπιεσμένου αέρα, η οποία μετατρέπει την απώλεια κατά την κατάσταση ανενεργίας (unloading loss) σε έναν αριθμό που μπορεί να δει η οικονομική ομάδα. Η IEC 60034-30-1 καθορίζει την κλάση απόδοσης IE για την πλευρά του κινητήρα, ενώ η ISO 50001 θεωρεί ολόκληρο το σύστημα αέρα ως μια διαχειριζόμενη ροή ενέργειας, αντί για μια υποβαθμισμένη υπηρεσία υποστήριξης. Η αναφορά σε αυτά τα πρότυπα επιτρέπει σε έναν αγοραστή να συγκρίνει έναν συμπιεστή αέρα PMSM με μια προσφορά σταθερής ταχύτητας σε ίσους όρους.

Η καθορισμένη προδιαγραφή ενός συμπιεστή αέρα PMSM σύμφωνα με αυτές τις αναφορές επιτρέπει στον αγοραστή να δει την απώλεια κατά την κατάσταση ανενεργίας (unloading loss) ως αριθμό, κάτι που αποτελεί τον μοναδικό τρόπο να δικαιολογηθεί η αναβάθμιση της πρώτης μονάδας στην οικονομική ομάδα.

Ένας πρακτικός έλεγχος για την καθορισμένη προδιαγραφή και την εξυπηρέτηση

Η διάσταση ενός αεροσυμπιεστή με κινητήρα PMSM ξεκινά με την καταγραφή πίεσης και παροχής για ολόκληρη μία εβδομάδα, διότι το μέγεθος της μεταβολής επηρεάζει περισσότερο την εξοικονόμηση από την κορυφή. Εξομοιώστε τη μονάδα με μεταβλητή ταχύτητα στο βασικό φορτίο, διατηρήστε τις υπάρχουσες σταθερής ταχύτητας μηχανές ως επιπλέον, και ρυθμίστε τον μετατροπέα να ενεργοποιείται βάσει της πίεσης στη γραμμή αντί για κατά πρόγραμμα. Κατά την εκκίνηση, καταγράψτε την ειδική κατανάλωση ενέργειας σε διάφορα σημεία παροχής και αποθηκεύστε αυτές τις τιμές ως βασική αναφορά. Η συντήρηση παραμένει εστιασμένη στον δρομέα και το σύστημα ψύξης: διατηρήστε καθαρό το φίλτρο εισαγωγής, παρακολουθήστε τη θερμοκρασία των περιελίξεων και ελέγξτε τα σφραγίσματα των σταδίων σύμφωνα με προγραμματισμένο χρονοδιάγραμμα, διότι ένας αεροσυμπιεστής με κινητήρα PMSM εξοικονομεί ενέργεια μόνο όταν λειτουργεί αποδοτικά, όχι όταν υπάρχουν διαρροές.

Ένας αεροσυμπιεστής με κινητήρα PMSM ανταμείβει την απλή συντήρηση, διότι η εξοικονόμηση εξαρτάται από τη διατήρηση της απόδοσης του δρομέα και την εφαρμογή στεγανών σφραγισμάτων, τα οποία προστατεύονται από μία σύντομη εβδομαδιαία ελέγχου.

Επικοινωνήστε με την ENNENG σχετικά με το σύστημα αέρα σας

Η ENNENG κατασκευάζει κινητήρες συμπιεστών μόνιμου μαγνήτη σύμφωνα με το πρότυπο ISO 9001 και με σήμανση CE, για μονάδες μεμονωμένες ή ομάδες πολλαπλών μηχανημάτων, στο εύρος τάσεων 110 V έως 690 V. Μοιραστείτε το αρχείο καταγραφής πίεσης και παροχής με τη μηχανική ομάδα, ώστε να λάβετε έναν αεροσυμπιεστή PMSM διαστασιολογημένο ως κύρια μηχανή, όχι ως εκτίμηση από κατάλογο.

Επικοινωνήστε με την ENNENG μέσω των παρακάτω καναλιών:

• Whatsapp:+86 18562780228
• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο:  [email protected]
• Τηλέφωνο: +86 18562780228

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Γιατί να τοποθετηθεί ένας αεροσυμπιεστής PMSM στην κορυφή της ομάδας;

Α: Η κύρια μονάδα καθορίζει το ελάχιστο επίπεδο παροχής· επομένως, η μεταβλητή της λειτουργία επιτρέπει σε ολόκληρη την ομάδα να ακολουθεί τη ζήτηση αντί να εναλλάσσεται. Ένας αεροσυμπιεστής PMSM ρυθμίζει την ταχύτητά του στο πραγματικό φορτίο εντός δευτερολέπτων, κρατώντας τις υπόλοιπες μονάδες εκτός λειτουργίας κατά τις ώρες χαμηλής ζήτησης, αντί να τις περιορίζει στο μισό της ισχύος τους. Αυτό εξαλείφει τις απώλειες από αποφόρτιση και εκκένωση που συσσωρεύουν οι ομάδες με σταθερή ταχύτητα κατά τη διάρκεια μιας τυπικής βάρδιας.

Ε: Εμφανίζονται οι εξοικονομήσεις στο ονομαστικό σημείο ή σε μερικό φορτίο;

Α: Η εξοικονόμηση δείχνει πού βρίσκεται το φορτίο, σε μερικό φορτίο, όχι στην πλήρη ταχύτητα που αναφέρεται στη μάρκετινγκ. Μια σταθερής ταχύτητας μηχανή αποφορτώνεται και μετατρέπει την είσοδο σε θερμότητα κάτω από την ονομαστική της ισχύ, ενώ ένας Air Compressor PMSM διατηρεί την απόδοσή του IE5 καθώς η ταχύτητα μειώνεται. Δεδομένου ότι οι περισσότερες εγκαταστάσεις λειτουργούν καλά κάτω από το μέγιστο φορτίο για το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας, η μονάδα με μεταβλητή ταχύτητα που λειτουργεί ως κύρια μονάδα ανακτά την ενέργεια που η ομάδα συνήθως άφηνε να χαθεί.

Ε: Ποιο πρότυπο αποδεικνύει την απόδοση του συμπιεστή;

Α: Το ISO 1217 ορίζει την ειδική κατανάλωση ενέργειας των συμπιεστών, οπότε ο Air Compressor PMSM αξιολογείται με τον ίδιο τρόπο όπως και η μονάδα που αντικαθιστά, ενώ το ISO 11011 παρέχει τη μέθοδο επιθεώρησης που μετατρέπει την απώλεια από αποφόρτιση σε αριθμητική τιμή. Το IEC 60034-30-1 καλύπτει την κλάση απόδοσης του κινητήρα, και το ISO 50001 πλαισιώνει το σύστημα αέρα ως μια διαχειριζόμενη ροή. Μαζί, αυτά επιτρέπουν σε έναν αγοραστή να συγκρίνει την αναβάθμιση σε ίσους, επιθεωρήσιμους όρους.

Ε: Μπορεί να λειτουργήσει με τους υπάρχοντες συμπιεστές σταθερής ταχύτητας;

Α: Ναι, και η διατήρησή τους είναι συνήθως η ταχύτερη προσέγγιση. Ο αερόσυμπιεστής με κινητήρα PMSM γίνεται η κύρια μηχανή που ρυθμίζεται σύμφωνα με τη ζήτηση, ενώ οι σταθερής ισχύος μονάδες παραμένουν ως βοηθητικές, ενεργοποιούμενες βάσει της πίεσης της γραμμής. Η ομάδα συντονίζεται με βάση τη μετρούμενη πίεση και όχι με χρονοδιακόπτη, οπότε το εργοστάσιο διατηρεί την εφεδρική του ισχύ και ταυτόχρονα μειώνει τις απώλειες από την ανενεργοποίηση που επικρατούσαν στην παλιά διάταξη.