موتور مغناطیس دائمی پی‌ام‌اس‌ام برای صنایع سنگین

هنگام انجام بازرسی انرژی در یک کارخانه فولاد، یک معدن طلا در عمق زمین یا یک کارخانه ترکیب لاستیک، بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی در جایی پنهان نیستند. پمپ‌های گرانشی گل‌آبی که در برابر شیرهای تنظیم‌شده خروجی کار می‌کنند، فن‌های خروجی کوره که ورودی‌شان توسط دامپرهای ورودی مسدود شده‌اند، کمپرسورهای پیچی که بین حالت باردار و بی‌بار تغییر وضعیت می‌دهند و همزن‌های کم‌سرعت که از طریق گیربکس‌های چندمرحله‌ای نشتی‌دار می‌چرخند، بودجه ساعت‌های کاری را به سرعت مصرف می‌کنند. موتورهای القایی استاندارد در این موارد عملکرد ضعیفی دارند، زیرا لغزش روتور، گرمای القاشده در مس روتور و افت تند بازده در بارهای کمتر از ۵۰ درصد، ساعات کار در بار جزئی را به هدررفت الکتریکی تبدیل می‌کنند.

مهندسان نصب و ارتقای خطوط سنگین در شرکت‌های سینوپک، معدن طلای شاندونگ و تایر لینگلونگ با ترکیب درایوهای تنظیم‌پذیر فرکانس (وی‌اف‌دی) و ... موتور مغناطیس دائمی (PMSM) .ENNENG این شرکت ماشین‌های دوار مغناطیس دائمی را در بازهٔ توان یکپارچهٔ ۵ کیلووات تا ۵ مگاوات و بازهٔ ولتاژ ۱۱۰ ولت تا ۶۹۰ ولت طراحی و ساخت می‌کند، همچنین ژنراتورهای توربین بادی محور عمودی با توان ۱ تا ۱۰ کیلووات (واحدهای ۳، ۵ و ۱۰ کیلووات) را نیز تولید می‌کند. از آنجا که آهنرباهای نئودیمیوم-آهن-بور (NdFeB) با کیفیت بالا که در روتور جاسازی شده‌اند، میدان مغناطیسی را بدون نیاز به جریان تحریک از شبکه فراهم می‌کنند، تلفات مسی روتور به صفر می‌رسد و موتور به‌صورت سنکرون با فرکانس استاتور قفل می‌شود.

An ENNENG Permanent Magnet Motor PMSM retrofitted onto an internal rubber mixer at a tire plant eliminated multi-stage gearbox oil leaks and reduced line electricity consumption by up to 40%.

موتورهای کاربردی با گشتاور متغیر: کمپرسورها، پمپ‌ها و فن‌های کششی

سریع‌ترین بازگشت سرمایه در ارتقای تجهیزات صنایع سنگین معمولاً در تجهیزات جابه‌جایی سیال و هوا رخ می‌دهد که تقاضا در آن‌ها از ساعتی به ساعت دیگر نوسان دارد.

۱. کمپرسورهای هوای پیچی چرخشی و شبکه‌های هوای کارگاهی

هوای فشرده حدود ۱۵ تا ۳۰ درصد از صورتحساب انرژی یک کارخانه را تشکیل می‌دهد، اما شبکه‌های هوای کارگاهی نیمی از روز را زیر ظرفیت حداکثری کار می‌کنند. موتورهای القایی سنتی که کمپرسورهای دریچه‌ای چرخشی یا کمپرسورهای بار/بی‌بار را به‌کار می‌برند، حتی هنگام کاهش مصرف هوایی جریان راکتیو قابل توجهی مصرف می‌کنند. ترکیب یک درایو تنظیم‌پذیر فرکانس (VFD) سفارشی‌سازی‌شده با یک ENNENG موتور PMSM با بازده بالا اجازه می‌دهد که فشرده‌کننده به‌صورت پویا فشار هوا در نیروگاه را دنبال کند. از آنجا که تلفات مسی روتور صفر است، افزایش دمای موتور ۲۰ کلوین کمتر از واحدهای القایی است — و در شیفت‌های پیوسته زیر ۶۰ کلوین باقی می‌ماند — بنابراین موتور تغییرات متعدد سرعت را بدون آسیب‌رساندن به عایق استاتور تحمل می‌کند. در بازسازی‌های تأییدشده، مجموعه‌های فشرده‌کننده با فرکانس متغیر موتور مغناطیس دائمی (PMSM) مصرف برق را تا 50%کاهش می‌دهند، در حالی که شارژهای ناگهانی راه‌اندازی مستقیم را حذف می‌کنند.

۲. پمپ‌های گلوله‌ای، حلقه‌های خنک‌کننده و فن‌های دمنده القایی کوره

در پمپ‌های گریز از مرکز و بادزن‌های صنعتی، قوانین تشابه به نفع اپراتور عمل می‌کنند: کاهش ۲۰ درصدی سرعت شفت، تقريباً نیمی از تقاضای توان را کاهش می‌دهد و برای تأمین ۵۰ درصد جریان هوا تنها حدود یک‌هشتم توان بار کامل لازم است. نکته این است که موتورهای القایی استاندارد هنگامی که سرعت VFD وارد محدوده بار ۳۰ تا ۶۰ درصد می‌شود، به‌سرعت بازده و ضریب توان خود را از دست می‌دهند. یک ENNENG موتور همگام پی ام و موتور مغناطیس دائمی (PMSM) حفظ سطح ثابت بازدهی IE5 (بر اساس استانداردهای IEC 60034-30-1 و IEC TS 60034-30-2) در محدوده بار ۲۵ تا ۱۲۰ درصد بار نامی، با بازدهی ۲ تا ۵ درصد بالاتر در نقطه بار نامی و بازدهی بسیار بالاتر در بارهای جزئی. حفظ ضریب توان ۰٫۹۵ تا ۱٫۰ (در مقابل ۰٫۸۶ در موتورهای القایی) کاهش بیش از ۱۰ درصدی جریان خط را به همراه دارد و ظرفیت ترانسفورماتور را آزاد می‌کند و امکان حذف شیرهای تنظیم‌شده را فراهم می‌سازد.

سناریوی صنایع سنگین	رفتار بار و نقطه مشکل‌زا	مزیت موتورهای مغناطیس دائمی ENNENG (PMSM)
کمپرسورهای هوا	چرخه‌های متعدد؛ جریان بی‌بار بالا	تطابق پویا با سرعت VFD؛ افزایش دما کمتر از ۶۰ کلوین؛ صرفه‌جویی تا ۵۰ درصدی در انرژی الکتریکی (کیلووات‌ساعت)
پمپ‌ها و فن‌های کششی	شیرهای تنظیم‌شده؛ ضریب توان پایین در بارهای جزئی	بازدهی تخت IE5 (در محدوده ۲۵ تا ۱۲۰ درصد بار)؛ ضریب توان ۰٫۹۵ تا ۱٫۰؛ کاهش جریان بیش از ۱۰ درصدی
مخلوط‌کننده‌ها و غلتک‌های لاستیکی	افزایش شدید ویسکوزیته؛ نشتی کاهنده	حرکت مستقیم بدون گیربکس؛ صرفه‌جویی تأییدشده در مصرف برق از ۷٪ تا ۴۰٪
نوارهای نقاله و جک‌های معدنی	بار شکستن سنگین؛ فضای محدود	گشتاور تک‌رقمی دور بر دقیقه؛ اندازه‌ای ۱ تا ۲ رده کوچک‌تر؛ سطح صدا کمتر از ۵۵ دسی‌بل
دارایی‌های دورافتاده و جزیره‌ای	منبع تغذیه جدا از شبکه؛ گرد و غبار/رطوبت	یکپارچه‌سازی در محدوده توان ۵ کیلووات تا ۵ مگاوات و ولتاژ ۱۱۰ ولت تا ۶۹۰ ولت، و همچنین توربین‌های بادی ۱ تا ۱۰ کیلووات (۳ کیلووات، ۵ کیلووات، ۱۰ کیلووات)

خطوط گشتاور ثابت و مکانیکی سنگین: هم‌زن‌ها و نوارهای نقاله

در سیستم‌های مایع که به دنبال صرفه‌جویی در مصرف انرژی با افزایش سرعت به توان سه هستند، خطوط سنگین حمل و نقل مواد و ترکیب‌کننده‌ها به گشتاور خالص محوری در سرعت پایین و مقاومت مکانیکی بالا نیاز دارند.

A low-speed Direct Drive Permanent Magnet Motor installed on an underground mine ore conveyor removed mechanical reducer alignment failures while keeping shaft noise under 55 dB.

۱. مخلوط‌کننده‌های لاستیکی داخلی، اکسترودرها و غلتک‌زن‌ها

خطوط ترکیب‌بندی در Follow the target-language purity policy: STRICTLY FORBID Chinese Han characters in the output. Use the target language only, except protected brand names, product codes, and standard acronyms. موتور دائمی با رانش مستقیم که به‌صورت ذاتی در سرعتی کمتر از ده دور در دقیقه می‌چرخد و بدون نیاز به گیربکس، مستقیماً به شفت مخلوط‌کن یا اکسترودر متصل می‌شود. با جایگزینی سیستم‌های محرک مجهز به گیربکس در خطوط تولید تایر تجاری شرکت Linglong Tire با موتورهای ENNENG موتور مغناطیس دائمی (PMSM) صرفه‌جویی تأییدشده در مصرف برق به میزان ۷ تا ۴۰ درصد و همچنین حذف کامل زمان‌های ایست‌کاری ناشی از تعمیر و نگهداری گیربکس‌ها.

۲. نوارهای نقاله سنگ‌آهن معادن، تغذیه‌کننده‌های آب‌گِل و وینچ‌های سنگین‌کار

در گالری‌های زیرزمینی معادن یا تونل‌های گرد و غبارآلود سیمان، فضای موجود بسیار محدود است و نصب گیربکس جایگزین روزها طول می‌کشد. از آنجا که موتور همگام پی ام دماي روتور را حذف مي‌کند و ۲۰ هزار درجه خنک‌تر کار مي‌کند؛ مهندسان انننگ موتور را يک تا دو سايز کوچک‌تر از يک واحد نامتجانس با همان توان کيلوواتي طراحي مي‌کنند. اتصال مستقيم، شافت‌هاي ميانی، اتصال‌دهنده‌ها و مشکلات مربوط به محافظت بر اساس استاندارد OSHA 1910.219 را حذف مي‌کند و سر و صدا را زير ۵۵ دسي‌بل و ارتعاش را در محدوده‌ي استانداردهاي ISO 10816 و ISO 20816 نگه مي‌دارد. کنترل بسته‌ي VFD که مطابق با قوانين ANSI/NEMA MG 1 بخش ۳۱ و NFPA 70 است، راه‌اندازي نرم با منحني S را براي نوارهاي نقاله‌ي باردار فراهم مي‌کند.

A variable-speed PM Synchronous Motor driving a rotary screw air compressor at a petrochemical facility held winding temperature rise below 60K and cut utility power draw by up to 50%.

فهرست بازرسی ميدانی پيش از تعريف مشخصات تبديل

با حمايت متخصصان مرکز ملی مهندسی آهنرباهای دائمی عناصر کمیاب و ده‌ها اختراع ثبت‌شده، انننگ هر موتور مغناطیس دائمی (PMSM) و موتور همگام پی ام را در محدوده‌های ولتاژ پايين (۱۱۰ ولت تا ۶۹۰ ولت، ۳۸۰ ولت/۶۶۰ ولت/۱۱۴۰ ولت) و ولتاژ بالا (۶ کيلوولت/۱۰ کيلوولت) سفارشی می‌سازد. پیش از امضای توافقنامه‌ی ارتقاء، رهبران مهندسی باید سه مورد را تأیید کنند:

• ثبت چرخه‌های کاری شيفت: ماشين‌های گشتاور ثابت (نوارهای نقاله، هم‌زن‌ها) را از بارهای گشتاور متغیر (پمپ‌ها، فن‌ها) جدا کنيد و مصرف توان به کيلووات را ثبت کنيد.

• تطبیق درایو و کابل‌ها: جفت‌کردن موتور مغناطیس دائمی (PMSM) با استفاده از درایو فرکانس متغیر با اندازهٔ مناسب، فیلترینگ سازگاری الکترومغناطیسی را بررسی کنید و عایق‌بندی مطابق بخش ۳۱ استاندارد ANSI/NEMA MG 1 را تأیید نمایید.

• تضمین امنیت و نظارت دقیق بر خدمات در محل: برای محیط‌های مرطوب یا گردوجوش‌دار، درجهٔ حفاظت IP55/IP65 را مشخص کنید، بلبرینگ‌های عایق‌شده را طبق برنامه روغن‌کاری نمایید و پره‌های خنک‌کننده را تمیز کنید تا افزایش دمایی کمتر از ۶۰ کلوین حفظ شود.

با مهندسان شرکت ENNENG صحبت کنید

با پشتیبانی فنی ENNENG تماس بگیرید و لاگ‌های موتور یا برگه‌های اطلاعات فنی را ارسال نمایید تا پیشنهاد سفارشی موتور مغناطیس دائمی (PMSM) نصب مجدد (رتروفیت) دریافت کنید:

واتس‌اپ: +۸۶ ۱۸۵۶۲۷۸۰۲۲۸
پست الکترونیکی: [email protected]
تلفن: +86 532 66000559

پرسش‌های متداول

پرسش: کدام ماشین‌آلات صنایع سنگین بیشترین بازگشت سرمایه را از ارتقاء به موتورهای مغناطیس دائمی (PMSM) به‌دست می‌آورند؟

الف: تجهیزات صنعتی که ساعات کارکرد سالانهٔ بالایی دارند و چرخه‌های کاری متغیر یا پرگشتاور را تحمل می‌کنند، سریع‌ترین بازگشت سرمایهٔ سرمایه‌گذاری را فراهم می‌کنند. کمپرسورهای هوا با پیچ چرخان از طریق تطبیق پویای سرعت درایو فرکانس متغیر (VFD) تا ۵۰ درصد صرفه‌جویی تأییدشده در مصرف برق را به‌دست می‌آورند؛ در عین حال، میکسرهای لاستیکی با انتقال نیروی مستقیم و سرعت پایین و نوارهای نقالهٔ معدنی بین ۷ تا ۴۰ درصد انرژی را صرفه‌جویی کرده و نیاز به نگهداری پرهزینهٔ گیربکس‌های مکانیکی را از بین می‌برند.

پرسش: چرا موتور سنکرون با آهنربای دائمی در پمپ‌ها و فن‌های کارکرد با بار جزئی، عملکرد بهتری نسبت به موتورهای القایی استاندارد دارد؟

الف: موتورهای القایی استاندارد هنگام کاهش سرعت پمپ‌ها یا فن‌ها توسط درایوهای تنظیم سرعت (VFD) زیر ۵۰ درصد بار، به‌طور چشمگیری از بازده و ضریب توان خود می‌کاهند. موتور سنکرون با آهنربای دائمی شرکت اِنِنگ از اتلاف تلفات مسی روتور جلوگیری می‌کند و بازده ثابت سطح IE5 را در محدوده بار ۲۵ تا ۱۲۰ درصد حفظ می‌نماید؛ همچنین ضریب توان آن در محدوده ۰٫۹۵ تا ۱٫۰ قرار دارد که جریان خط را بیش از ۱۰ درصد کاهش می‌دهد.

پرسش: اِنِنگ چه گزینه‌هایی از توان، ولتاژ و نحوه نصب را برای بازسازی تجهیزات در صنایع سنگین سفارشی‌سازی می‌کند؟

الف: اِنِنگ بسته‌های موتورهای آهنربای دائمی (PMSM) و ژنراتورهای صنعتی را در محدوده توان یکپارچه‌ای از ۵ کیلووات تا ۵ مگاوات و محدوده ولتاژ کاری ۱۱۰ ولت تا ۶۹۰ ولت (شامل گزینه‌های ۳۸۰ ولت، ۶۶۰ ولت، ۱۱۴۰ ولت و همچنین ۶ کیلوولت و ۱۰ کیلوولت) سفارشی‌سازی می‌کند؛ علاوه بر این، ژنراتورهای توربین بادی محور عمودی با توان ۱ کیلووات تا ۱۰ کیلووات را نیز با تمرکز بر مدل‌های ۳ کیلووات، ۵ کیلووات و ۱۰ کیلووات ارائه می‌دهد. قاب‌های استاندارد IEC و NEMA و فلنج‌های مستقیم‌رانشی آن، با پی‌ها و پایه‌های موجود در نیروگاه‌ها سازگان دارند.

متداول‌ترین سناریوهای کاربردی موتور مغناطیس دائمی PMSM در تحول مدرن segu صنایع سنگین چیست؟