Miért nem szabad a rövid távú vásárlási árnak dominálnia a PMSM és az indukciós motor költségösszehasonlításának eredményeiben

Beszerzési szempontból a motorok összehasonlítása egy árajánlattal kezdődik, de ott nem is szabad véget érnie. A legalacsonyabb egységár lehet a megfelelő választás egy alacsony terhelésű, állandó fordulatszámú gép esetében. Azonban gyengébb döntési szabály lesz, ha a motort hosszú műszakokban üzemeltetik, változó terhelésnek van kitéve, vagy olyan folyamatban használják, ahol egy tervezetlen leállás magas költséggel jár. Ez a központi kérdés a PMSM és az indukciós motor költségének összehasonlításakor: a vásárlók két különböző tulajdonlási útvonalat hasonlítanak össze, nem csupán két számlát.

A permanens mágneses motor (PMSM) általában magasabb vételárral jár, mert a forgórészében permanens mágneseket használ, és alkalmazásához gyakran szükség van egy kompatibilis frekvenciaváltóra és üzembe helyezési munkára. Az indukciós motor beszerzése egyszerűbb lehet, és karbantartása is ismertebb. E két megfigyelés egyik sem dönti el, melyik a gazdaságosabb választás. A lényeges kérdés az, hogy a tényleges üzemi ciklus és az elvárt élettartam figyelembevételével melyik megoldás eredményezi az alacsonyabb hasznos munka költségét.

Kezdje a PMSM és az indukciós motor költségösszehasonlítását a feladattal, ne a katalógusárral

Gyors összehasonlításra késztet a névleges kW, a listaár és egy megadott hatásfokérték. Ez a megközelítés azonban figyelmen kívül hagyja azokat a feltételeket, amelyek egy kis hatásfokkülönbséget lényeges üzemeltetési költséggé alakítanak: az éves üzemórák száma, a terheléseloszlás, a helyi áramár, a sebességszabályozás módja, a környezeti feltételek és a termelés megszakításának költsége. Az IEA anyagai szerint az elektromos motoros rendszerek több mint 40%-a a világ összes villamosenergia-fogyasztásának, ami jól emlékeztet arra, hogy a motorok energiája nem jelent csekély tételt a rendszer szintjén. Ez nem azt jelenti, hogy minden cserének automatikusan megvan a megtérülése; azt jelenti, hogy az üzemeltetési esetet számításba kell venni.

Egy igazságos PMSM vs indukciós motor költsége értékelés: gyűjtse össze a terhelési profilt, mielőtt végleges árajánlatot kérne. Jegyezze fel, hogy a gép mennyi órát üzemel 25 %, 50 %, 75 % és közel névleges terhelés mellett; milyen gyakran indul el; mechanikailag szabályozzák-e a sebességet; valamint hogy a vonal elviseli-e a leállást. Egy ventilátor, szivattyú, kompresszor, szállítószalag vagy keverő ritkán üzemel minden órában a névleges állapotban, amelyet egyszerű katalógusösszehasonlításhoz használnak.

Készítsen teljes tulajdonlási költség-modellt

A modellnek nem szükséges hamis pontosságérzete, de szüksége van a lényeges költségkategóriákra. Az USA Energiaügyi Minisztériumának az életciklus-költségekre vonatkozó irányelvei hasonlóképpen az eszközbeszerzést, az energiafelhasználást, az üzemeltetést és karbantartást, valamint a maradványértéket gazdasági bemeneti tényezőkként határozzák meg, nem pedig úgy, mintha a vásárlási ár lenne az egész döntés alapja.

• Beszerzés: motor, meghajtó, vezérlők, kábelek, védelem, szállítási költségek és bármely mechanikai adaptáció.
• Telepítés és üzembe helyezés: munkaerő, paraméterbeállítás, harmonikusok vagy EMC-ellenőrzés – ha alkalmazható –, valamint elfogadási tesztelés.
• Energia: az éves bemeneti energia a tényleges terhelési pontokon számítva, nem csupán a névleges terhelésnél.
• Karbantartás és pótalkatrészek: ellenőrzések, csapágyak, hajtás karbantartása, készletgazdálkodási politika és a szaktechnikusok munkaideje.
• Leállási idő kockázata: elvesztett termelés, újraindítási munkaerő, minőségi veszteség és a késleltetett szerviz költsége.
• Élettartam végén elérhető érték és kockázat: várható élettartam, cseretervezés, valamint érzékenység az elektromosság és a magnézium árára.

Ez a keretrendszer átalakítja a PMSM és az indukciós motor költségvita kérdését „Melyik motor olcsóbb?” helyett „Melyik lehetőség biztosítja alacsonyabb diszkontált tulajdonlási költséget ebben az üzemelési mintában?” A keretrendszer továbbá a feltételezéseket láthatóvá teszi a mérnöki, üzemeltetési és pénzügyi szakemberek számára, nem pedig a döntést bízza egy beszerzési célra.

Miért kell az efficienciát a tényleges terhelési pontokon értékelni

A PMSM akkor nyújthat előnyt, ha a működési ciklus jelentős ideig tart alacsonyabb terhelésen a névleges érték alatt, különösen akkor, ha a motor és a meghajtó egységet rendszerként választják ki. Azonban ezt az állítást meg kell szorítani: a hatás mértéke függ a motor tervezésétől, méretétől, fordulatszám-tartományától, a meghajtó veszteségeitől, a vezérlés beállításaitól és a mért terhelési profilról. Egy indukciós motor gazdaságosan vonzó lehet alacsony üzemóraszámú, állandó fordulatszámú alkalmazásokban, ahol az energiafogyasztás-különbség túl kicsi ahhoz, hogy kompenzálja a magasabb beszerelési költséget.

Az egyes jellemző üzemi pontokra a következő számítást használja: éves energia költsége = kimeneti teljesítmény ÷ együttes rendszerhatásfok × üzemórák × áramár. Összegezze az eredményeket a teljes terhelési profilra. A PMSM és az indukciós motor költségösszehasonlításánál az együttes motor–meghajtó hatásfokot összehasonlítható alapon kell összehasonlítani. Ne hasonlítsa össze a PMSM-et meghajtóval egy olyan indukciós motorral, amelynek árajánlatában nem szerepel a ténylegesen szükséges vezérlőberendezés.

Ezután érzékenységi elemzéseket kell futtatni. Mi történik, ha az éves üzemidő 2000 óra helyett 6000 óra? Ha a díjszabás emelkedik? Ha a gép főként 40%-os terhelésen működik, nem pedig 80%-on? Az eredmény, amely kedvező marad ésszerű bemeneti értékek mellett, megbízhatóbb, mint egyetlen optimista feltételezésen alapuló megtérülési számítás.

Figyelembe kell venni a vezérlést, az integrációt és az üzemeltetési kockázatot

A vásárlási döntés általában az egységáról indul, de a többéves üzemelés során a rendszer termelékenységének fenntartásának költsége a lényeges szám. Egy Állandómágneses motor (PMSM) , ellenőrizze a hajtás kompatibilitását, a visszacsatolási követelményeket – amennyiben relevánsak –, a teljesítménycsökkenést (derating), a hibamódokat, a szervizelhetőséget és a póthajtások beszerzési idejét. Egy indukciós motor esetében ellenőrizze, hogy a kiválasztott indítási módszer és sebességszabályozási stratégia elkerülhető energiaveszteséget vagy mechanikai feszültséget okoz-e.

Az integráció megfordíthat egy látszólag nyilvánvaló eredményt. Ha egy PMSM-felszereléshez jelentős vezérlőpult-átalakítás szükséges egy rövid élettartamú, alig használt eszköz esetén, akkor a kezdeti többletköltség nem feltétlenül indokolt. Ezzel szemben, ha egy változó terhelésű folyamat jelenleg energiát pazarol lezárás vagy szabályozás révén, vagy majdnem folyamatosan üzemel, akkor az üzemeltetési megtakarítások figyelmen kívül hagyása miatt a olcsóbb vásárlás valójában drágább döntés lehet. Ezért egy PMSM és indukciós motor költségösszehasonlító munkalapon fel kell tüntetni az egyszeri integrációs költséget és egy valós leállási forgatókönyvet, ne pedig kívül hagyni mindkettőt az összehasonlításból.

Döntési kaput használjon, ne pedig általános győztest

A következtetés szándékosan feltételes. Egy PMSM és egy indukciós motor költségösszehasonlítása az indukciós motort részesíti előnyben abban az esetben, ha a berendezés alacsony terhelésű, állandó sebességű, egyszerűen cserélhető, és a kiszámított energiaelőny elhanyagolható. A PMSM-et komolyan kell mérlegelni akkor, ha az éves üzemórák, a részterheléses üzem, az energiaár és a megszakítás költsége olyan magas, hogy az életciklus-megtakarítás valószínűleg meghaladja a felszerelési felárat.

Egy beszerzési ellenőrzőlista, amely a árat megfelelő helyen tartja.

• Kérje az energiahatékonysági adatokat azon terhelési és fordulatszám-pontokra, amelyeket a berendezés ténylegesen tapasztal majd.
• Adják meg mindkét opció teljes felszerelt rendszerének árajánlatát, beleértve a hajtásokat és a üzembe helyezést is.
• Számítsa ki az éves energia költségét a terhelésprofil alapján, majd vizsgálja meg a konzervatív és a nagy igénybevételű eseteket.
• Rendeljen hozzá egy megállapodott költségalapot a karbantartáshoz, a pótalkatrészek elérhetőségéhez és az elfogadható leállási idő kockázatához.
• Dokumentálja, mely feltételezések módosítanák az ajánlást, és értékelje ezeket az üzemeltetéssel.

Ha kereskedelmi állandómágneses motorokat értékel és szüksége van egy mérnöki szinten kidolgozott meghajtó megoldásra, amely hatékonyságot és hosszú élettartamot garantál, az ENNENG megbízható partnere. Lépjen kapcsolatba az ENNENG-gel még ma. Beszéljen műszaki mérnöki csapatunkkal egy egyedi meghajtó ajánlat elkészítéséért.

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon:  +86 532 66000559