چگونه موتورهای PMSM برای فن‌های صنعتی عملکرد مقاومت در برابر تداخل را در محیط الکترومغناطیسی پیچیده سایت‌های صنعتی بهبود می‌بخشند

تجربه میدانی: آزمایش فن خروجی در یک کارخانه سیمان

کارخانه‌ای سیمان در شاندونگ، یک موتور سنکرون با آهنربای دائم (PMSM) برای فن‌های صنعتی را روی فن خروجی خنک‌کننده کلینکر نصب کرد، در کنار اتاق درایو فرکانس متغیر که قبلاً دو بار در ماه محافظ موتور قدیمی را قطع کرده بود. این موتور PMSM برای فن‌های صنعتی طی دوره‌ای شش‌ماهه بدون هیچ قطعی غیرضروری عمل کرد، در حالی که فن القایی مجاور به‌طور مداوم رویدادهای تداخل را ثبت می‌کرد. اپراتورهای اتاق کنترل تفاوت را در اولین شیفت متوجه شدند، چون صفحه هشدار دیگر پر از خطاهای گذرا نشد. یک کارخانه فولاد نیز پس از نصب یک موتور PMSM برای فن‌های صنعتی روی فن جمع‌آوری گرد و غبار در داخل نورد، الگوی مشابهی گزارش داد. رئیس بخش برق این کارخانه اشاره کرد که واحد مجهز به آهنربای دائم، سرعت خود را در طول افت ولتاژ ناشی از بار جوشکاری حفظ کرد، در حالی که ماشین قبلی در این شرایط متوقف می‌شد. در یک سایت سوم، یعنی یک کارخانه شیمیایی، کنترل فن در طول کمپین کوره قوسی مجاور پایدارتر شد که قبلاً کل حلقه کنترل را لرزان می‌کرد. رئیس قابلیت اطمینان کارخانه بعداً اعلام کرد که این فن مجهز به آهنربای دائم اولین ماشین در کارخانه بود که دیگر بلیط‌های تداخل را صادر نمی‌کرد. دو کارخانه دیگر نیز در سال بعد به این آزمایش پیوستند: یکی روی فن سینتر و دیگری روی فن خروجی پلت‌سازی؛ و هر دو سوابق تداخل قدیمی خود را منسوخ کردند. اکنون هر دو فن با همان بار کاری، اما با ثبت‌های قطع متفاوتی کار می‌کنند.

خطر قطع‌شدن تغذیه به دلیل تداخل در محیط صنعتی پرسر و صدا

محیط‌های صنعتی از نویز پر هستند: درایوهای فرکانس متغیر، جوش‌کارها، کنتاکتورها و کوره‌های قوسی هارمونیک‌ها و نوسانات ناگهانی را به شبکه تغذیه وارد می‌کنند. این نویز بدون اخطار قبلی وارد می‌شود و از طریق همه‌ی رساناهای مشترک منتشر می‌گردد؛ بنابراین هر نقطه‌ی ضعیفی در هر جایی می‌تواند به یک مشکل سراسری در محل تبدیل شود. یک موتور استاندارد با کنترل‌کننده‌ی جداگانه در هر اتصال کابل در معرض قرار دارد، پس تداخل ممکن است درایو را قطع کند یا سیگنال سرعت را مخدوش سازد. خطر اصلی، توقف غیر برنامه‌ریزی‌شده‌ی فن در حین یک فرآیند حیاتی است. ENNENG این را با طراحی یک موتور سنکرون مغناطیس دائمی یکپارچه برای فن‌های صنعتی پاسخ می‌دهد که در آن روتور و درایو با یکدیگر هماهنگ‌سازی شده‌اند، بنابراین حاشیه‌های سروصدا در کارخانه تنظیم می‌شوند، نه در محل نصب. خطر پس از راه‌اندازی موتور سنکرون مغناطیس دائمی برای فن‌های صنعتی در برابر پروفایل تداخل خاص سایت کاهش می‌یابد، زیرا نقاط ضعف پیش از اینکه فن بار فرآیندی را تحمل کند شناسایی می‌شوند. شرکت اِنِنگ علاوه بر این، مجموعه کابل زره‌داری را نیز همراه با موتور سنکرون مغناطیس دائمی برای فن‌های صنعتی ارائه می‌دهد تا نصب، سروصدا را که طراحی حذف کرده بود، دوباره وارد نکند. خطر دوم، استفاده از یک درایو نامتناسب است که با روتور درگیر می‌شود؛ و این امر اغلب توسط اینورترهای عمومی در ماشین‌های مغناطیس دائمی رخ می‌دهد.

دلایل فنی مقاومت موتور سنکرون مغناطیس دائمی برای فن‌های صنعتی در برابر سروصدا

موتور سنکرون مغناطیس دائمی (PMSM) برای فن‌های صنعتی، مقاومت در برابر تداخل را بهبود می‌بخشد، زیرا روتور مغناطیس دائمی فاقد حلقه‌های لغزشی یا جاروبک‌هایی است که نویز را جذب کنند و اتصال انکودر کوتاه و درون واحد به‌صورت سیم‌پیچی شده است. در یک مورد اندازه‌گیری‌شده در کارخانه سیمان، موتور PMSM شرکت ENNENG برای فن‌های صنعتی، سرعت را در طول افت ۱۵ درصدی ولتاژ تغذیه در محدودهٔ ۰٫۵ درصد حفظ کرد، در حالی که فن القایی قدیمی ۴ درصد از سرعت خود منحرف شد و قطع شد.

موتور سنکرون مغناطیس دائمی برای فن‌های صنعتی نیز از طرح مستقیم‌ران (دایرکت-درایو) بهره می‌برد که گیربکس و ارتعاشات ناشی از آن را حذف می‌کند؛ این ارتعاشات قبلاً کابل‌های سنسور را تکان می‌دادند. موتورهای کم‌سرعت ENNENG موتورهای مغناطیس دائمی روتور را در مرکز فن قرار می‌دهند، بنابراین حلقه کنترل بسیار تنگ و حاشیه مقاومت در برابر تداخل گسترده‌تر می‌شود. نتیجه استفاده از موتور سنکرون مغناطیس دائمی برای فن‌های صنعتی کاهش تحریک‌های نادرست، جریان پایدارتر و کاهش زمان ایست‌کاری در رویدادهای الکترومغناطیسی است. مکان‌هایی که پیش از راه‌اندازی، تداخل را نقشه‌برداری می‌کنند، معمولاً از روز اول بهره‌وری به‌دست‌آمده را ثابت نگه می‌دارند، زیرا درایو از پیش برای اختلالات ثبت‌شده تنظیم شده است. ENNENG حاشیه مقاومت در گزارش آزمون مستند می‌کند تا کارخانه بتواند پیش از پذیرش، فاصله موجود تا حدودهای IEC 61000 را مشاهده کند. روتور دائمی مستقیم‌ران نیز از رزونانسی که تسمه یا گیربکس در سرعت‌های خاصی ایجاد می‌کردند جلوگیری می‌کند؛ این رزونانس قبلاً به‌صورت یک تُن در سیگنال کنترل ظاهر می‌شد.

استانداردهای معتبر سازگاری الکترومغناطیسی برای درایوهای فن

استانداردها محیط صوتی را تعریف می‌کنند. سری استاندارد آی‌ئی‌سی ۶۱۰۰۰، محدودیت‌های سازگاری الکترومغناطیسی را تعیین می‌کند که یک موتور سنکرون با مغناطیس دائم (پی‌ام‌اس‌ام) برای فن‌های صنعتی باید در محل نصب برآورده سازد. استاندارد آی‌ئی‌سی ۶۰۰۳۴-۱ آزمون‌های عمومی موتورها از جمله بررسی‌های مقاومت در برابر اختلالات را پوشش می‌دهد. استاندارد آی‌ای‌ای‌ای ۵۱۹ میزان هارمونیک‌های تزریق‌شده به شبکه تأمین را محدود می‌کند؛ این موضوع زمانی اهمیت دارد که درایو فن در مجاورت بارهای حساس قرار گرفته باشد. استاندارد ای‌اس‌او ۱۰۸۱۶ دستورالعمل‌هایی برای محدودیت‌های ارتعاش ارائه می‌دهد، زیرا لرزش مکانیکی می‌تواند بر سیگنال‌های کنترلی تأثیر بگذارد. این مراجع به تیم راه‌اندازی امکان می‌دهند تا بر اساس معیارهای مشخصی تصمیم «قبول یا رد» اتخاذ کنند، نه بر اساس حدس و گمان؛ همچنین این استانداردها به کارخانه اجازه می‌دهند تا دو پیشنهاد خرید فن را با یک معیار یکسان از نظر مقاومت در برابر اختلالات مقایسه کنند. شرکت اِن‌نِنگ محدودیت‌های آزمون را در برگه اطلاعات فنی ذکر می‌کند تا خریدار بتواند بدون نیاز به بازدید از آزمایشگاه، ادعای سازنده را تأیید کند.

بررسی عملی سازگاری الکترومغناطیسی برای موتور سنکرون با مغناطیس دائم (پی‌ام‌اس‌ام) مورد استفاده در فن‌های صنعتی

پروژه موتور سنکرون با مغناطیس دائم (پی‌ام‌اس‌ام) برای فن‌های صنعتی را با انجام یک بررسی الکترومغناطیسی در محل آغاز کنید و در طول یک هفته، افت‌ها، افزایش‌های ولتاژ و محتوای هارمونیک را در تابلوی فن ثبت کنید. از مشتری بپرسید ENNENG برای تطبیق راننده با آن پروفایل و تأیید رتبه مقاومت در گزارش آزمایش. برنامهٔ موتور سنکرون مغناطیس‌دار دائمی (PMSM) برای فن‌های صنعتی باید شامل آزمایش راه‌اندازی باشد که اختلالات ثبت‌شده را دوباره پخش کرده و نگهداری سرعت را بررسی کند. فایل بررسی را نگه دارید، زیرا ماشین بعدی در نزدیکی، تصویر نویز را تغییر می‌دهد. اتاق کنترل را آموزش دهید تا سوابق هشدار راننده را بخواند، تا خطاى واقعی با یک پدیدهٔ گذرا اشتباه گرفته نشود و تعداد قطع‌های نادرست در ماه اول به صفر برسد و موتور سنکرون مغناطیس‌دار دائمی (PMSM) برای فن‌های صنعتی سوابق پاک خود را حفظ کند. بررسی ماهانهٔ سوابق هشدار، منبع جدید نویز را زودتر شناسایی می‌کند، زیرا ماشین‌های نزدیک با گذشت زمان تصویر محل را تغییر می‌دهند. شرکت اِنِنگ توصیه می‌کند که هر بار که راننده‌ای بزرگ در فاصلهٔ بیست متری از فن نصب می‌شود، بررسی مجدداً انجام شود تا تعداد قطع‌های نادرست همواره صفر بماند. سایتی که موتور سنکرون مغناطیس‌دار دائمی (PMSM) برای فن‌های صنعتی را به‌جای یک قطعهٔ جایگزین ساده، به‌عنوان دارایی اندازه‌گیری‌شده‌ای در نظر می‌گیرد، سوابق تداخل را در طول کل دورهٔ تولید خالی نگه می‌دارد. اِنِنگ همچنین هر فن را با حاشیهٔ مقاومت ثبت‌شده‌اش علامت‌گذاری می‌کند تا بررسی بعدی در مقابل پایهٔ اولیه مقایسه شود نه بر اساس حدس و گمان.

تماس با ENNENG

اگر در حال ارزیابی موتورهای تجاری مغناطیس دائمی برای فروش هستید و به راه‌حلی مهندسی‌شده برای سیستم رانش نیاز دارید که بازدهی و طول عمر بالایی را تضمین کند، اننِنگ شریک قابل اعتماد شماست. امروز با اننِنگ تماس بگیرید .با تیم مهندسی فنی ما صحبت کنید تا پیشنهاد رانشی سفارشی دریافت کنید.

• واتس‌اپ: +۸۶ ۱۸۵۶۲۷۸۰۲۲۸
• پست الکترونیکی: [email protected]
• وبسایت: global.ennengmotor.com

پرسش‌های متداول

سوال: چرا موتور پنکه‌ای با آهنربای دائمی مقاومت بیشتری در برابر تداخل دارد؟

الف: پاسخ: موتور سنکرون با آهنربای دائم (PMSM) برای پنکه‌های صنعتی به دلیل نداشتن جاروبک یا حلقه‌های لغزشی در روتور، که می‌توانند نویز را جذب کنند، و انتقال بازخورد سرعت از طریق یک اتصال محافظت‌شده و کوتاه درون واحد، مقاومت بیشتری در برابر تداخل دارد. درایو یکپارچه در کارخانه با روتور تنظیم شده است، بنابراین حاشیه‌های تحمل نویز پیش از نصب مشخص هستند. همچنین، راه‌اندازی مستقیم (direct-drive) ارتعاشات گیربکس را حذف می‌کند که قبلاً کابل‌های سنسور را مختل می‌کرد. شرکت ENNENG رتبه مقاومت در گزارش آزمون را تأیید می‌کند.

سوال: آیا پنکه در طول کاهش ولتاژ تأمین‌کننده ادامه به کار خواهد داد؟

الف: در مورد کارخانه سیمان اندازه‌گیری‌شده، موتور سنکرون با آهنربای دائمی ENNENG برای فن‌های صنعتی سرعت را در طول افت ولتاژ ۱۵ درصدی در محدوده ۰٫۵ درصد حفظ کرد، در حالی که فن القایی قدیمی ۴ درصد انحراف نشان داد و قطع شد. روتور آهنربای دائمی گشتاور را حفظ می‌کند زیرا میدان آن ثابت است و القایی نیست؛ بنابراین افت ولتاژ نقطه خروج (pull-out) را نابود نمی‌کند. ENNENG تست راه‌اندازی را توصیه می‌کند که در آن افت‌های ثبت‌شده در محل به‌طور دقیق تکرار می‌شوند. فن پایدار یعنی فرآیند در طول این رویداد بدون وقفه ادامه می‌یابد.

پرسش: چگونه تداخل قبل از تحویل اثبات می‌شود؟

الف: اثبات از یک بررسی الکترومغناطیسی هفت‌روزه در پنل فن آغاز می‌شود که در آن افت‌ها، افزایش‌ها و هارمونیک‌هایی که موتور سنکرون با آهنربای دائمی برای فن‌های صنعتی با آن‌ها روبه‌رو خواهد شد، ثبت می‌شوند. سپس ENNENG این اختلالات را در تست راه‌اندازی تکرار کرده و بررسی می‌کند که نگهداری سرعت و هشدارها بدون مشکل باشند. فایل بررسی همچنین به‌عنوان مبنایی برای ماشین بعدی که در نزدیکی اضافه می‌شود، استفاده می‌شود. پذیرش گیاه در زمان تحویل، اثبات مستندِ انطباق با محدودیت‌های IEC 61000 است.