Kuinka energiansäästömoottoriratkaisu toteuttaa ennen muunnosta suoritettavan arvioinnin vanhentuneissa valmistuswerkseissä

Vanhenemassa olevat työpajat harvoin kohtaavat yhtä ilmeistä moottoriongelmaa. Niissä esiintyy usein tuotantokaulakohtia, huoltotapoja, ylikuormitettuja syöttimiä, vanhoja käynnistimiä ja laitteita, joita on muokattu useita kertoja. Energiansäästömoottoriratkaisun tulisi siksi alkaa jo ennen tilauslomakkeen täyttämistä tai moottorin nimikilven vertailua. Se alkaa muunnosta edeltävällä arvioinnilla, joka määrittelee, mitä nykyinen järjestelmä todellisuudessa tekee, missä sen häviöt ja riskit sijaitsevat sekä onko pysyväismagneettisen moottorin päivitys teknisesti perusteltua.

Teollisuuslaitosten insinööreille ja huoltomestarille tämä on ero moottorin vaihtamisen ja toimivan moottorijärjestelmän uudelleensuunnittelun välillä. Alla oleva arviointi on erityisen hyödyllinen, kun harkitaan induktiomoottorien korvaamista pysyvämagneettisilla synkronimoottoreilla (PMSM) työpajoissa, joissa on pitkä käyttöhistoria, vaihtelevat tuotantokuormat tai rajoitetut pysäytysajat.

Miksi vanheneva työpaja tarvitsee järjestelmätason arvioinnin

Sähkömoottori ei toimi yksin. Se toimii yhdessä kytkettyjen laitteiden, vaihteiden, prosessiohjausjärjestelmien, suojalaitteiden, kaapelointien ja käyttäjäkäytäntöjen kanssa. Siksi energiansäästömoottoriratkaisun tulisi tarkastella koko moottorijärjestelmää eikä pelkästään nimellistehoa koko määrittelyksi.

On totta, että tehokas moottori voi vähentää tappioita, mutta nimellista kuormitusta vastaava hyötysuhde on vain yksi osa päätöksentekoa. Tärkeä siirtymä tapahtuu huippuhyötysuhteen tavoittelusta kohti käyttökuorman sovittamista. Moottoria, joka toimii suurimman osan ajasta osakuormituksella, käynnistyy usein, kulkee taajuusmuuttajan läpi tai joutuu epävakaiden jänniteolosuhteiden alaiseksi, on arvioitava eri tavoin kuin moottoria, joka on jatkuvasti kuormitettu suorakäynnistyskytkimen kautta.

Ennen ehdotetun vaihtoehtoisena toimivan moottorin tarkastelua kysy: mikä on todellinen prosessivaatimus tyypillisellä työvuorolla ja milloin se poikkeaa nimellisolosuhteista? Tämä kysymys tekee arvioinnista hyödyllisemmän kuin pelkkä ”vanhan ja uuden” moottorin vertailu.

Vaihe 1: Luo luotettava moottori- ja prosessiluettelo

Ensimmäinen kenttätehtävä on tunnistaa kaikki mahdolliset moottorit ja yhdistää ne niiden käyttämään prosessiin. Luo yksi tietue kullekin moottorille sen sijaan, että ryhmittelet yksiköitä ainoastaan nimellistehon perusteella. Tietueen tulee sisältää:

• moottorin sijainti, kytketty laite ja tuotantofunktio;
• nimellisteho (kW), jännite, taajuus, navat, pyörimisnopeus, suojausluokka, kiinnitystapa ja hyötysuhdeluokka, jos luettavissa;
• asennusvuosi, korjaushistoria, laakerien tai eristyksen havainnot sekä ennattomat pysähdykset;
• käynnistin- tai VFD-tyyppi, suojauksen asetukset, kaapelien kunto ja saatavilla oleva paikka kytkentälaatikossa;
• käyttötunnit, käynnistys-pysäytys-taajuus, prosessin asetusarvo sekä se, onko kuorma vakio-, muuttuvan momentin vai syklisen luokan;

Nimiölevyjen, liitäntälaatikoiden, kytkinten, perustusten ja ohjauskaappien valokuvat auttavat ratkaisemaan myöhempänä mahdollisia ristiriitoja. Vanhoissa rakennuksissa moottorin nimiölevy ei välttämättä enää vastaa uudelleen kierrettyä yksikköä tai muuttunutta prosessikuormaa. Energiansäästömoottoriratkaisu, joka jättää tämän mahdollisuuden huomiotta, voi perustua vanhentuneeseen oletukseen.

Vaihe 2: Mittaa käyttökuormitussykli sen sijaan, että oletetaan nimelliskuorma

Kerää mittaukset edustavassa tuotannossa, ei ainoastaan hiljaisessa tarkastuksessa. Kirjaa virran, jännitteen, tehokerroin, käyttönopeus (jos mahdollista), käyttölämpötila, käynnistykset ja kuorman muutokset vähintään kaikissa merkityksellisissä käyttötiloissa. Pumppujen ja tuulipuhaltimien osalta merkitse venttiilin tai säätöluukun asento. Kuljetin- ja sekoitinlaitteiden, murskauslaitteiden sekä työstökoneiden osalta merkitse materiaalin virtaus, huippukuormat, odotusaika ja mahdolliset mekaaniset iskut.

Taajuusmuuttajat voivat auttaa moottorijärjestelmiä seuraamaan muuttuvaa prosessikuormaa, mutta ainoastaan silloin, kun kytketty kuorma, ohjauslogiikka ja moottori–taajuusmuuttaja -yhdistelmä tukevat tätä. Arvioinnin on siksi erotettava muuttuvan kuorman mahdollisuus prosessiohjauksen heikosta laadusta johtuvasta ongelmasta. Taajuusmuuttaja ei ole automaattisesti ratkaisu; sen on sovittava todelliseen vääntömomenttikäyrään ja käyttöalueeseen.

Suunniteltaessa jälkiasennusinduktiomoottorin muuntamista PMSM-moottoriksi on osakuorman käyttäytymistä tarkasteltava huolellisesti. Kiinteitä magneetteja käyttävät moottorit voivat tarjota hyödyllisen hyötysuhdeprofiilin sopivissa sovelluksissa, mutta odotettu tulos riippuu edelleen kierrosnopeusalueesta, kuormituksesta, ympäristöolosuhteista ja valitusta ohjaustavasta.

Vaihe 3: Tarkista mekaaninen integraatio ennen vaihtomoottorin valintaa

Mekaaniset tiedot voivat sulkea pois muuten houkuttelevan jälkiasennusvaihtoehdon. Tarkista akselin korkeus, runkonumero, jalalla tai liitoslaudalla kiinnitettävyys, akselin halkaisija ja uloke, kytkimen tila, hihnapyörän tai vaihteiston suuntaus, värähtelyhistoria, ilmanvaihtoväli ja sallittu huoltotila. Arvioi myös kytketty laite päätöksen osana: kulunut pumppu, väärään suuntaan asennettu hihna, rajoitettu tuuletuskanava tai ylikuormitettu vaihdelaatikko voivat jatkaa energian hukkaamista myös moottorin vaihdon jälkeen.

Moottorin arviointi eristetysti ilman sen kytkentää, käytettävää laitteistoa ja ohjausjärjestelmää tuottaa usein teknisesti oikean määrittelyn, joka kuitenkin toimii huonosti käytännössä. Energiansäästömoottoriratkaisun tulisi muuntaa nämä havainnot asennussuunnitelmaksi, johon sisältyy kaikki tarvittavat sovitus- ja kohdistustarkastukset sekä hyväksyntämittaukset käynnistyksen jälkeen.

Vaihe 4: Tarkista sähköllinen ja ohjaustekninen yhteensopivuus

Tarkista seuraavaksi sähkösyöttö- ja ohjausarkkitehtuuri. Merkitse muistiin syöttöpiirin kapasiteetti, jännitetasapaino, maadoitus, harmonisten virtojen olosuhteet, jos taajuusmuuttajia (VFD) käytetään, suojauksen koordinointi, kaapelipituus, ohitusvaatimukset, hätäpysäytyslogiikka ja tietoliikenneyhteydet. Selvitä, pyöriikö ehdotettu moottori suoraan verkkoon, pehmeällä käynnistimellä vai yhteensopivalla taajuusmuuttajalla.

Tehokkuusluokkia tulisi myös tarkastella yhteydessä. IEC 60034-30-1 -standardi määrittelee IE1-, IE2-, IE3- ja IE4-tehokkuusluokat sovellettaville moottoreille. Tämä luokituskehys on hyödyllinen eri teknisten ominaisuuksien vertailuun, mutta se ei korvaa paikan päällä tehtävää arviointia. Oikea luokka, tehoarvo ja ohjausjärjestelmä riippuvat käyttötaajuudesta ja paikallisista vaatimuksista, eikä pelkästään merkintälaatikosta.

Lämpötilaan tulisi suhtautua samalla varovaisuudella. Jos työpaja on kuumassa, pölyisessä, huonosti ilmastoidussa tai epätavallisella korkeudella, nimikilven oletukset eivät välttämättä heijastele vaadittavaa jatkuvaa käyttövaraa. Vahvista ympäröivän ilman olosuhteet, suojausvaatimukset ja lämpötilan varaus ennen Energy Saving Motor Solution -ratkaisun lopullista vahvistamista.

Vaihe 5: Määritä uusintakorvaustapaus ja sen päätöksentekoperusteet

Kun kenttätiedot ovat saatavilla, vertaa nykyistä järjestelyä ehdotettuun konfiguraatioon. Tapauksen kuvaus tulisi sisältää prosessin tavoitteen, lähtötilanteen toimintamallin, odotetut tekniset muutokset, asennusalueen, tuotantorajoitukset ja varmistusmenetelmän. Älä lupaile tiettyä säästösummaa ennen kuin lähtötilanne ja käyttösykli on määritetty.

Jokaiselle korjausmuunnoksella PMSM-moottoriksi -ehdokkaalle käytä käytännöllistä päätöstaulukkoa:

Vaihe 6: Suunnittele käyttöönotto ja varmentaminen ennen pysäytystä

Useimmat ostajat odottavat, että korjaus on toiminnassa nopeasti toimituksen jälkeen; kokemukset tiimit suunnittelevat parametrien asettamisen, pyörähtämistarkistukset, akselien kohdistuksen, tyhjäkäyntikokeet, kuormituskokeet, suojauksien varmentamisen ja käyttäjäkäytön siirron erilliseksi käyttöönottovaiheeksi. Valmistele takaisinpalautusehdot ja selkeä hyväksyntäsuunnitelma ennen poiskytkentää.

Jälkikäyntitarkistus tulisi suorittaa vertailemalla mahdollisimman samanlaisia tuotantokausia. Seurataan sähköistä tuloa, prosessin tuottoa, lämpötilaa, värähtelyä, hälytyksiä ja käyttäjän havaintoja. Tämä ei muuta jokaista projektia laboratoriotestiksi; se antaa huoltotiimille vain todisteita siitä, toimiko energiansäästömoottoriratkaisu suunnitellusti ja missä lisäoptimointia tarvitaan.

ENNENG:n mukauttamispalvelun edut

Ei kaksi teollisuustilaa jaa samoja tilallis- tai mekaanisia rajoitteita. eNNENG erottautuu siitä, että emme toimita pelkästään valmiita katalogituotteita; meillä on erikoisuutena toimitus sovitettu pysyväismagneettimoottori sovitettu tiettyyn sovellukseesi.

Tukemme huippuluokan tutkimus- ja kehitystiimiä, johon kuuluu insinöörejä kansallisesta harppuunmaisen maametallien pysyvän magneetin tekniikkakeskuksesta, ja meillä on kymmeniä patentteja. Me suunnittelemme asiakkaan olemassa olevaan jalkapohjaan sopivia korkeajännite- (6 kV/10 kV) ja alhaisjännite- (380 V/660 V/1140 V) ratkaisuja. Toimitamme optimaalista suorituskykyä kaikenlaisissa ympäristöissä – vesikäsittelylaitoksista öljylähteisiin ja räjähdysvaarallisista kaivostoimialoista – siellä, missä yleiskäyttöiset moottorit eivät toimi.

Jos arvioit kaupallisesti saatavia pysyväismagneettisia moottoreita ja tarvitset suunnitellun ajuriratkaisun, joka takaa tehokkuuden ja pitkän käyttöiän, ENNENG on luotettava kumppanisi. Ota yhteyttä ENNENG:iin tänään .Puhu teknisen insinöörityömme kanssa saadaksesi mukautetun ajuriratkaisun ehdotuksen.

• WhatsApp:+86 18562780228
• Sähköposti:  [email protected]
• Puhelin: +86 532 66000559

 Käytännöllinen lähtökohta työpajan muuttamiseen

Vahva ennen muutosta tehtävä arviointi muuttaa hajanaisen työpajan tiedon puolustettavaksi jälkikäyntialueeksi. Se tunnistaa, mitkä koneet ovat sopivia ehdokkaita, mitkä rajoitteet vaativat ensin insinöörityötä ja mitkä mittaukset varmentavat tuloksen. Vanhentuneessa valmistustyöpajassa tämä valmistelu voi estää nopean nimikilven vaihdon muuttumasta kalliiksi uudelleentyöksi.

ENNENG keskittyy pysyväismagneettisten moottorien suunnitteluun ja valmistukseen ja voi tukea teknisiä keskusteluja sovelluskohtaista moottorivalintaa koskevissa kysymyksissä. Aloita sivuston tiedoilla, käyttösyklillä ja integraatiorajoituksilla; sen jälkeen kehitetään energiansäästöinen moottoriratkaisu, joka sopii prosessiin eikä ainoastaan ole uudempi kuin korvattava moottori.