Állandómágneses motorok technológiája: nagysebességű alkalmazások és generátorfunkciók

A gumik belső keverői, amelyeket gyakran Banbury-keverőként emlegetnek, a modern gumiabroncs-gyártás egyik legnagyobb energiát igénylő fázisát jelentik. A keverési folyamat során a nyers gumi, a szénfekete és a vegyi adalékanyagok összeolvadnak, ami rendkívül nagy mechanikai ellenállás mellett ismétlődő, nagy nyomatékú terhelési csúcsokat eredményez a hajtásrendszeren. Évtizedekig a nagyméretű egyenáramú motorok voltak az ipar sztenderd választása ebben a feladatkörben, mivel alacsony fordulatszámon is kiváló nyomatékot biztosítanak. Azonban az egyenáramú hajtások rejtett költségei – például az intenzív kefék karbantartása és a jelentős gerjesztési veszteségek – kényszerítették a világvezető gyártókat, hogy hatékonyabb alternatív megoldásokat keressenek.

2023-ban ENNENG egy elsőrangú állandómágneses motorok gyártója az ENNENG szállított nagy hatásfokú állandó mágneses szinkronmotorokat (PMSM) egy jelentős energiatakarékos átalakításhoz egy vezető gumiabroncs-gyártó üzemben, Sangtung tartományban. Négy 1250 kW-os egyenáramú motort cseréltek le 270L belső keverőkön azonos teljesítményű PMSM egységekre, és ezzel az ENNENG egy jól meghatározott utat mutatott az üzemeltetési költségek csökkentésére és a rendszer megbízhatóságának növelésére.

Miért cserélik le az ipari vezetők a hagyományos egyenáramú meghajtókat

A régi típusú egyenáramú technológia korlátai

Bár az egyenáramú motorok hagyományosan biztosították a nehéz gumifeldolgozáshoz szükséges induló nyomatékot, mechanikai bonyolultságuk jelentős kockázatokat jelent. A szelepek kopása és a kommutátor karbantartása ismétlődő leállásokat és szervizköltségeket eredményez. A gumiabroncs-gyártás nagy pontosságot igénylő környezetében a szelepekből származó szénpor-szennyeződés továbbá befolyásolhatja a termék minőségét. Ezek a tényezők – együtt a modern szabványokhoz képest alacsonyabb energiahatásfokkal – voltak az ügyfél fő indítékként szolgáló oka, hogy jobb megoldást keressen. permanens mágneses motor megoldás.

Mérnöki lábnyom-kompatibilitás

A bármely utólagos felszerelésnél fellépő kritikus kihívás a fizikai integráció. Bármely cseremotor újra kell, hogy hozza az eredeti egyenáramú egység nyomaték- és fordulatszám-profilját anélkül, hogy drága módosításokat igényelne a meglévő alapozáson, csatlakozón vagy fogaskerék-határfelületen. Az ENNENG ezt egy „azonos teljesítmény, azonos méret” mérnöki megközelítéssel oldotta meg. A szakosított tervezésünk lehetővé tette a közvetlen fizikai cserét, így az új magasfordulatú mágneses motor technológia integrálása nem zavarja meg a létesítmény meglévő elrendezését.

Az ENNENG műszaki megoldása: a TYPCX-sorozatú PMSM

Ehhez a 1250 kW-os utólagos felszereléshez az ENNENG a TYPCX-1250-6-SL6 állandómágneses szinkronmotort használta. Ezt a modellt kifejezetten az egyenáramú hajtások ipari alkalmazásokban történő cseréjére fejlesztették ki – például extruderekben, hengerlőgépekben és belső keverőkben.

Fejlett tervezés keverési feladatokhoz

A TYPCX sorozat belső állandómágneses forgórész-struktúrával rendelkezik, amely a gumikeveréshez szükséges nagy nyomatékú, „merev” mechanikai jellemzőket biztosítja. Ellentétben a hagyományos indukciós motorokkal, a mi permanens mágneses motor motorunk kiküszöböli a forgórész rézveszteségeit, ami lényegesen alacsonyabb üzemi hőmérséklet-emelkedést eredményez. Ez hosszabb csapágy-élettartamot és csökkent hőterhelést jelent a tekercselés szigetelésére, így folyamatos S1 üzem mellett is megbízható működést garantál.

A keverési ciklus váratlan terhelés-csúcsainak kezelésére az ENNENG tervezése támogatja mind a PG (kódoló), mind a PG nélküli vektorvezérlést. Kódoló-visszacsatolással konfigurálva a motor kb. 2,8-szoros névleges nyomatékot tud elviselni túlterhelés esetén, ami elengedhetetlen biztonsági tartalékot nyújt a keverési folyamathoz.

Eseteredmény: 14 % energia-megtakarítás a gyakorlati termelésben

A négy termelési vonalon történt telepítést követően az ügyfél átlagosan 14 %-os energia-megtakarítást regisztrált az eredeti egyenáramú motoros konfigurációhoz képest. Ez az eredmény a folyamatos gyártási üzem során gyűjtött, valós működési adatokat tükrözi, nem pedig egy idealizált laborbecslést.

Az ROI jelentősége

Négy 1250 kW-os motor esetében a villamosenergia-fogyasztás 14%-os csökkenése hatalmas, ismétlődő megtakarítást jelent. Az hatékonyságnövekedés elsősorban a DC gerjesztési veszteségek kiküszöböléséből származik. A váltás egy permanens mágneses motor -ra lehetővé tette a gyárnak, hogy energiaköltségeit leválassza a régi hajtástechnológia sajátos hatékonysági hiányosságaitól. Ez a projekt bizonyítja, hogy az ENNENG nagyhatékonyságú motorjai rövid üzemidőn belül megtérülnek az energia-visszanyerés és a karbantartási költségek csökkentése révén.

Szélesebb kör: Nagysebességű alkalmazások és generátorfunkciók

A belső keverők nem az egyetlen terület, ahol az ENNENG PMSM-technológiája kiemelkedő teljesítményt nyújt. A mi magasfordulatú mágneses motor sorozatunk centrifugális szivattyúkra, légkompresszorokra és nagyfrekvenciás orsókra lett tervezve, ahol a magas fordulatszámon való megbízhatóság döntő fontosságú.

Ezenkívül a mérnökök gyakran vizsgálják hogyan működik az elektromos motor generátorként ipari visszanyerésben. A PMSM egységeink elektromágneses szimmetriája miatt kiválóan alkalmazhatók mint elektromos motor generátorként . Olyan alkalmazásokban, mint a lejtős szállítószalagok vagy a hengerpárosok, a permanens mágneses forgórész feszültséget indukál a statórban külső gerjesztés nélkül, így a gyárak energiát táplálhatnak vissza a hálózatba. A hogyan működik az elektromos motor generátorként megértése lehetővé teszi a gyártók számára, hogy visszanyerjék a korábban pazarlott kinetikus energiát, és ezzel tovább optimalizálják az üzem teljes energiamérlegét.

Dolgozzon egy szakosodott gyártóval

A sangtungi gumiabroncs-gyárban végzett 1250 kW-os átalakítás bemutatja, hogy az ENNENG permanens mágneses szinkronmotorjai közvetlenül helyettesíthetik a nagy terhelésű egyenáramú motorokat, mérhető energia-megtakarítást és javított mechanikai stabilitást nyújtva. Mint szakosodott állandómágneses motorok gyártója , az ENNENG az ipari régi berendezések magas hatásfokú, fenntartható működésre történő átalakításához szükséges mérnöki szakértelmet biztosít.

A gumicsövek és gumiipari termelők számára, akik elavult, egyenáramú meghajtású járműflottával működnek, az ENNENG bizonyított módszert kínál az energiafelhasználás csökkentésére anélkül, hogy teljes rendszerátalakításra lenne szükség.

Lépjen kapcsolatba az ENNENG-gel még ma, hogy megbeszélje ipari motorok felújítására vonatkozó igényeit.

GYIK

K: Az ENNENG állandómágneses motora közvetlenül helyettesítheti-e a DC motort egy belső keverőn?

A:Igen. Motorjainkat úgy tervezzük, hogy illeszkedjenek az eredeti nyomatékhoz, fordulatszámhoz és rögzítési méretekhez, így közvetlen „beilleszthető” helyettesítést biztosítanak alapozás-módosítás nélkül.

Milyen hatásfok-szabványnak felel meg a TYPCX sorozat?

A:Megfelel az IE4-es és annál magasabb hatásfokos osztálynak (GB1 nagyhatásfokú besorolás), jelentősen túlszárnyalva a hagyományos egyenáramú és indukciós motorokat.

K: Mekkora energiamegtakarítást értek el a 1250 kW-os projektben?

A:A gyár négy keverőn átlagosan 14%-os csökkenést ért el az elektromos fogyasztásban.

K: Hogyan működik az elektromotor generátorként ipari környezetben?

A:Amikor a permanens mágneses forgórész külső mechanikai erő hatására forog, áramot indukál a statikus részben. Ez teszi motorjainkat ideálissá az energiavisszanyerésre regeneratív terhelésű alkalmazásokban.

K: Támogatja-e a motor a keverési ciklusok során fellépő nagy túlterhelést?

A:Igen. Az enkóder visszajelzéssel motorjaink képesek 2,8-szoros névleges nyomatékig terhelésre is, így megbízható teljesítményt nyújtanak terhelés-csúcsok idején.