क्यों उपकरण के संचालन का समय अनुपात पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत के व्यापक लाभों के अंतिम निर्णय को प्रभावित करता है

क्यों उपकरण के संचालन के समय का अनुपात पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत के निर्णय को प्रभावित करता है

एक मोटर खरीद की बैठक में, प्रारंभिक मूल्य कॉलम की तुलना करना आसान होती है और बिजली के खर्च के कॉलम का अंदाज़ कम लगाया जाता है। इसीलिए एक पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत चर्चा गलत सिफारिश कर सकती है जब वह केवल मोटर की कीमत या शिखर दक्षता से शुरू होती है। निर्णायक चर अक्सर वह वार्षिक अवधि होती है जिसमें उपकरण वास्तव में संचालित होता है, साथ ही उन घंटों के दौरान उसके द्वारा वहन किए गए भार का अनुपात भी होता है।

खरीद प्रक्रिया के दृष्टिकोण से, मैं एक ड्यूटी-साइकिल वर्कशीट से शुरुआत करूँगा, कैटलॉग रैंकिंग नहीं। कुछ घंटों के लिए प्रति सप्ताह चलने वाली मोटर को उच्च स्थापित लागत की वसूली के लिए बहुत कम समय मिलता है। जबकि अधिकांश शिफ्टों के दौरान चलने वाली मोटर भी छोटी दक्षता लाभ को वार्षिक संचालन लागत में महत्वपूर्ण अंतर में बदल सकती है। अधिक सटीक रूप से, केवल घंटे पर्याप्त नहीं हैं: उन घंटों के दौरान लोड वितरण ही नामपट्टिका तुलना को वार्षिक ऊर्जा गणना में परिवर्तित करता है।

संचालन समय का अनुपात आर्थिक गुणक है

द पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत प्रश्न में दो अलग-अलग लागतें शामिल हैं। पहली लागत स्थापित लागत है: मोटर, आवश्यकतानुसार संगत ड्राइव या नियंत्रण, इंजीनियरिंग, कमीशनिंग, और कोई भी उत्पादन व्यवधान। दूसरी लागत मशीन के संचालन के दौरान जमा होने वाली लागत है: इनपुट ऊर्जा, ऊष्मा-संबंधित हानि, रखरखाव के प्रति संवेदनशीलता, और अनियोजित अवरोध के व्यावसायिक प्रभाव। संचालन समय का अनुपात निर्धारित करता है कि दूसरे समूह को कितना वजन दिया जाए।

इस अनुपात को वार्षिक चलने के घंटों को मूल्यांकन की जा रही अवधि में उपलब्ध घंटों से विभाजित करके सोचें। एक निरंतर चलने वाला पंप, पंखा, कंप्रेसर, कन्वेयर या प्रक्रिया मशीन का यह अनुपात उच्च हो सकता है। एक स्टैंडबाय इकाई, मौसमी मशीन या अंतराल से उपयोग की जाने वाली स्थिर-गति की संपत्ति का यह अनुपात कम हो सकता है। इनमें से कोई भी प्रोफ़ाइल किसी प्रौद्योगिकी को स्वतः उचित नहीं बनाती है। यह उस विच्छेदन बिंदु को बदल देती है जिसे परियोजना को पार करना आवश्यक है।

अमेरिका के ऊर्जा विभाग के मोटर-प्रणाली संसाधन मोटर भार, दक्षता और आंशिक-भार ड्राइव प्रदर्शन पर जोर देते हैं। यह एक उपयोगी अनुस्मारक है कि मोटर का मूल्यांकन एक कार्यरत प्रणाली के हिस्से के रूप में किया जाना चाहिए। आईईसी दक्षता वर्ग भी तुलना के संदर्भ प्रदान करते हैं, लेकिन वे किसी विशिष्ट स्थल के वार्षिक संचालन पैटर्न पर आधारित गणना की जगह नहीं ले सकते हैं।

तुलना के लिए वार्षिक ऊर्जा का उपयोग करें, न कि नामांकित-शक्ति घंटों का।

एक व्यावहारिक ऊर्जा मॉडल प्रत्येक प्रतिनिधित्वपूर्ण संचालन बैंड से शुरू होता है:

वार्षिक इनपुट ऊर्जा = प्रत्येक लोड बैंड में [शाफ्ट आउटपुट × उस बैंड में घंटे ÷ उस बैंड में मोटर-एवं-ड्राइव दक्षता] का योग।

प्रत्येक मोटर विकल्प के लिए, वास्तविक ड्यूटी प्रोफ़ाइल के अनुसार परिणाम की गणना करें। फिर वार्षिक ऊर्जा अंतर को सुविधा की लागू बिजली लागत से गुणा करें। इससे एक सामान्य त्रुटि से बचा जाता है: पूर्ण-लोड दक्षता मान को कुल कैलेंडर घंटों से गुणा करना, हालाँकि उपकरण का अधिकांश समय आंशिक लोड, निष्क्रिय या बंद अवस्था में व्यतीत होता है।

के लिए पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत , अपेक्षित संचालन बिंदुओं पर तुलनीय दक्षता डेटा का अनुरोध करें और जहां चर-गति वाली प्रणाली शामिल हो, वहां ड्राइव को सीमा में शामिल करें। एक परमाणु चुंबकीय स्थायी चुंबक मोटर (PMSM) तब आकर्षक हो सकती है जब उसका दक्षता व्यवहार एक चर-कार्य अनुप्रयोग के साथ मेल खाता हो, लेकिन फिर भी आकार, नियंत्रण वास्तुकला, प्रारंभ करने की आवश्यकताएँ, वातावरणीय परिस्थितियाँ और प्रक्रिया स्थिरता महत्वपूर्ण रहती हैं। इसके विपरीत, एक अच्छी तरह से चुनी गई प्रेरण मोटर तब भी आर्थिक रूप से उपयुक्त बनी रह सकती है जब वार्षिक संचालन घंटे सीमित हों, भार स्थिर हो और अतिरिक्त प्रणाली लागत को वसूल करने का कोई मौका न हो।

तीन संचालन समय प्रोफ़ाइल अलग-अलग उत्तर देती हैं

कम संचालन समय का अनुपात: पूंजी बजट की रक्षा करें

जब कोई मशीन दुर्लभ रूप से चलती है, तो ऊर्जा बचत का अवसर निरपेक्ष रूप से छोटा होता है। इस स्थिति में, पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत विश्लेषण को खरीद मूल्य, स्थापना की जटिलता, स्पेयर पार्ट्स की रणनीति और नियंत्रणों को बदलने की लागत पर महत्वपूर्ण वजन देना चाहिए। यदि यह आवश्यक प्रदर्शन और विश्वसनीयता की शर्तों को पूरा करता है, तो कम लागत वाला प्रेरण विकल्प वाणिज्यिक रूप से उचित हो सकता है। यह ऊर्जा दक्षता की अप्रासंगिकता का फैसला नहीं है; यह इस बात की पहचान है कि बचत का संसाधन सीमित है।

मध्यम संचालन समय का अनुपात: अनुमान न लगाएँ, गणना करें

मध्यम वार्षिक उपयोग पर, कोई भी विकल्प जीत सकता है। बिजली के दर, वास्तविक लोडिंग, ड्राइव हानि और स्थापित लागत में छोटे अंतर पे-बैक परिणाम को बदल सकते हैं। यह वह क्षेत्र है जहाँ “PMSM आवश्यक रूप से पर्याप्त बचत करेगा” या “प्रेरण सदैव सस्ता है” जैसे व्यापक दावे सबसे कम उपयोगी हैं। एक संवेदनशीलता सारणी बनाएँ जो अपेक्षित चलने के घंटों, कम और उच्च ऊर्जा कीमतों तथा यथार्थवादी लोडिंग सीमाओं का परीक्षण करे। यदि मामला केवल एक आशावादी अनुमान पर काम करता है, तो यह अभी तक एक मजबूत निवेश मामला नहीं है।

उच्च संचालन-समय अनुपात: ऊर्जा और विश्वसनीयता में संचयित होने की क्षमता है

लंबे दैनिक संचालन या लगभग निरंतर सेवा के साथ, बार-बार होने वाली ऊर्जा खपत स्वामित्व लागत का कहीं अधिक बड़ा हिस्सा बन जाती है। इसलिए पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत निर्णय में आंशिक-भार दक्षता, शीतन व्यवहार, जहाँ प्रासंगिक हो, शक्ति गुणांक, रखरखाव योजना और अवरोध के परिणामों की जाँच करनी चाहिए। यदि सत्यापित वार्षिक संचालन बचत और संचालन लाभ इतने स्थायी हों कि वे संगठन के आवश्यक समय-क्षितिज के भीतर उच्च स्थापित लागत की पूर्ति कर सकें, तो उच्च स्थापित लागत का औचित्य सिद्ध किया जा सकता है। फिर भी, किसी भी दक्षता लाभ को मान्यता देने से पहले भार प्रोफ़ाइल की पुष्टि अवश्य करें; कोई दावा किया गया शिखर मान वार्षिक परिणाम नहीं है।

प्रेरण मोटर को पीएमएसएम में पुनर्स्थापित करना: मोटर के चारों ओर की लागतों को शामिल करें

ए प्रेरण से पीएमएसएम में पुनर्स्थापना परियोजना के लिए नए उपकरण के निर्णय की तुलना में कठोरतर आधाररेखा की आवश्यकता होती है। मौजूदा मोटर के मापे गए या अनुमानित भार, चलने के घंटे, रखरखाव का इतिहास और ऊर्जा उपयोग को दर्ज करें। फिर रिट्रॉफिट-विशिष्ट वस्तुओं को जोड़ें: यांत्रिक अनुकूलन, ड्राइव संगतता, नियंत्रण एकीकरण, हार्मोनिक्स या सुरक्षा समीक्षा, शुरुआती स्थापना का श्रम, ऑपरेटर प्रशिक्षण और नियोजित बंद अवधि। यदि उत्पादन रोकना आवश्यक है, तो अवसर लागत मोटर की कीमत में अंतर को पार कर सकती है।

एक को मंज़ूर करने से पहले प्रेरण से पीएमएसएम में पुनर्स्थापना परियोजना के बारे में पूछताछ करते समय, यह जाँचें कि क्या वर्तमान मोटर अतिवृहद आकार की है या नियमित रूप से कम भार पर चल रही है। सही आकार या प्रणाली में परिवर्तन से बचत के अवसर का एक हिस्सा उत्पन्न हो सकता है, भले ही मोटर प्रौद्योगिकी के बारे में कोई भी विचार न किया गया हो। फिर भी, मुख्य बिंदु यह नहीं है कि कौन सी मशीन नवीनतर दिखती है। यह है कि क्या मापा गया संचालन पैटर्न प्रत्येक कार्यान्वयन लागत को शामिल करने के बाद एक औचित्यपूर्ण जीवनकाल लाभ प्रदान करता है।

एक निर्णय कार्यपत्रक जिसे खरीद और इंजीनियरिंग दोनों साझा कर सकते हैं

• भार प्रोफ़ाइल को मानचित्रित करें: प्रत्येक अर्थपूर्ण भार और गति बैंड के लिए वार्षिक घंटों की सूची बनाएँ, जिसमें निष्क्रिय या रुकी हुई स्थिति का समय भी शामिल हो।
• एक सामान्य सीमा निर्धारित करें: मोटर, ड्राइव, नियंत्रण, स्थापना और अपेक्षित रखरखाव की तुलना एक ही आधार पर करें।
• स्थिति-विशिष्ट दक्षता डेटा का उपयोग करें: केवल शिखर दावे के बजाय, कार्य बिंदुओं से संबंधित मानों के लिए पूछें।
• वार्षिक ऊर्जा और संवेदनशीलता की गणना करें: विभिन्न संचालन घंटों, बिजली लागत और उपयोग के आधार पर विचार करके ब्रेक-ईवन बिंदु को उजागर करें।
• कार्यान्वयन जोखिम की कीमत लगाएँ: नियोजित बंदी, शुरुआती स्थापना, स्पेयर पार्ट्स और विफल परिवर्तन के परिणामों को शामिल करें।
• निर्णय क्षितिज की समीक्षा करें: अपने संगठन द्वारा पूंजीगत निर्णयों के लिए वास्तव में उपयोग किए जाने वाले संपत्ति अवधि के दौरान जीवन चक्र मूल्य की तुलना करें।

अंतिम निर्णय: उपयोग की मात्रा दक्षता के भार को निर्धारित करे

अंतिम पीएमएसएम बनाम प्रेरण मोटर लागत निर्णय एक प्रौद्योगिकी की लोकप्रियता प्रतियोगिता नहीं है। कम उपयोग आमतौर पर प्रारंभिक और कार्यान्वयन लागत के महत्व को बढ़ा देता है। अधिक उपयोग समय के साथ सत्यापित दक्षता और विश्वसनीयता के मूल्य को बढ़ाता है। इन दोनों चरम स्थितियों के बीच, एक ईमानदार संवेदनशीलता विश्लेषण, कोई सामान्य वापसी का वादा करने की तुलना में अधिक उपयोगी होता है।

उपकरण खरीदारों के लिए, सबसे विश्वसनीय प्रस्ताव वह है जो कार्य समय के अनुपात, भार वितरण, प्रत्येक दक्षता मान के पीछे की मान्यताओं, और प्रणाली को सेवा में लाने के लिए आवश्यक सभी लागतों को दर्शाता है। इस दृष्टिकोण से एक प्रेरण से पीएमएसएम में पुनर्स्थापना सिफारिश का लेखा-जोखा करना आसान हो जाता है—और जब वास्तविक संचालन डेटा में परिवर्तन आता है, तो उसे संशोधित करना भी आसान हो जाता है।