למה מנועי PMSM למאווררים תעשייתיים מקצצים את בזבוז הכוח העודף בשרשראות תמסורת מסורתיות של מאווררים

ניסיון הפעלה משני אתרים שבהם בוצע שדרוג של מאווררים

כשמדדו את מגדל הקירור של אתר כימי שעה אחר שעה, הפתעה לא נבעה מהמנוע אלא מהמחסום: להבים המשיכו לסובב במהירות מלאה בעוד מחסום מעבר פינה חזרה חצי מהאוויר לכיוון הזרימה, כך שהמנוע צרף קילוואט קרובים למקסימום כדי להניע אוויר שהתהליך זרק. מערכת ספיגה נפרדת בקו צביעה סיפרה את אותה הסיפור עם לוחית דроссל — זרימת האוויר ירדה כשהלוחית נסגרה, אך צריכת ההספק של המניע כמעט ולא השתנתה מאחר שהמהירות של להבים לא השתנתה כלל. אף אחת משתי הבעיות לא הייתה במכונה עצמה; שתיהן היו בשיטת הבקרה. לאחר מכן נערכה מחקר על מנועי PMSM למאווררים תעשייתיים, שמתחיל מתיאור התפקיד: תכנון כמות האוויר הנדרשת בכל שעה באתר מסוים, ולאחר מכן מדידת כמות האנרגיה שהמאוורר צרך כדי לספק אותה. רק לאחר קביעת בסיס זה נבחר גודל מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים, ורק אז החלה קו צריכת הקילוואט לעקוב אחרי העומס במקום להתעלם ממנו.

הסיכון הנסתר בבקרת מאווררים בעלי מהירות קבועה

מפעלים רוכשים לעתים קרובות מנוע יעיל ועוצרים שם, מה שמשאיר הגבלה מכנית במערכת הצינורות כדי לחתוך את הזרימה. ההגבלה הזו מאלצת את המניע להילחם בהתנגדות מערכת גבוהה יותר באותה מהירות סיבוב, ולכן מד החשמל ממשיך לספור וואט במהירות מקסימלית בעוד שההספק המועיל יורד. ENNENG מספקים יחידות כאלה כך שהאתר יוכל לסלק את הסף ואת נתיב הדליפה שהוא יצר. מנוע PMSM למניעי תעשייה שפועל יחד עם מנהל תדר משתנה הופך את חשבון החשמל השטוח הזה לחשבון שמתאים לעומס. מה שנשאר הוא דרישת התהליך והמנוע שמשרת אותה ישירות. אם שומרים על ההגבלה, האתר יירש אלמנט בקרה שמبلغ על המיקום במקום על הזרימה, חשבון חשמל שנותר שטוח בכל שעה של עומס חלקי, ונתיב מעקף שמדליף אוויר מותאם לאורך כל המשמרת.

בסיס טכני: חוקי המניעים ואובדן בעומס חלקי

תפקוד המניע נשלט על ידי חוקי פיזיקה קבועים: זרימה מתפתחת ביחס ל속, לחץ בריבוע ה속, ועוצמה בחזקת שלוש של ה속. מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים עבור מراווחים תעשייתיים מנצל זאת על ידי האטה של הגלגל כדי להתאים אותו לדרישה, כך שירידה של 30 אחוז בזרימה יכולה להפחית את הצריכה באנרגיה בכ־שני שלישים. ENNENG מנועי מראווחים עם מגנטים קבועים מגיעים לע круה שימושית במהירות נמוכה, ולכן המניע לא דורש גיר או חגורה כדי להגיע לנקודת הפעולה. באחד מסלילי הקירור של מרכז נתונים, המעבר ממערכת מהירה קבועה עם דämpר למערכת בקרה מהירות בזרימה של 70 אחוז העביר את המניע מצריכת חשמל של כ־92 אחוז מהערך הנקוב ליותר קרוב ל־34 אחוז — ירידה שאינה אפשרית באמצעות דämpר, משום שדämpר רק מוסיף התנגדות בעוד שהלהב ממשיך לסובב. מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים עבור מראווחים תעשייתיים גם מקצר את צינורות האוויר, מאחר שאין צורך בבניית מחסום למתנע או מסלול מעקף, והדבר היחיד שנותר בין הבקר ללהב הוא הציר. לכן, מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים מוכיח את ערכו בכך שהוא מסיר אלמנטים מהקו האנרגטי, ולא על ידי ערך נקוב גבוה יותר.

קריאת החיסכון מתוך פרופיל המטלה

האתרים שזכו להישגים הגדולים ביותר היו אלו שהכניסו ראשונים את זרימת השעות האמיתית שלהם, משום שחוק הקוביה מكافא בדיוק את שעות הפעולה הנמוכות שרוב התחנות מתעלמות מהן. במעגל הקירור, תקופות הלילה והתנאים המeteorולוגיים המרגיעים תפסו את החלק הגדול ביותר מחיסכון השנה, ולא שיא היום העיצובי. מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים הופך חיסכון זה ניכר על מד החשמל, מאחר שמהירות והספק קשורים כעת זה לזה במקום להיות מנותקים זה מזה על ידי לוח.

מקורות מוסמכים למאוורר עם בקרת מהירות

כל הצעה שמתמקדת בחיסכון באנרגיה דורשת הפניות שמבקר יקבל. תקנות AMCA 201 ו־AMCA 204 קובעות כיצד לבדוק מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים (PMSM) למאווררים תעשייתיים וכיצד לסווג את יעילותו, ולכן העקומה המשמשת לקביעת המידות היא זו שהמעבדה תחזר עליה. תקן ISO 5801 עוסק בבחינת הביצועים של מאווררים תעשייתיים ובנושאים הנוגעים לפעולתם מחוץ לנקודת התוויות. תקן IEC 60034-30-1 קובע את מחלקות היעילות IE, ותקן IEC 61800-9-2 מדרג את הממיר עצמו במונחי עיצוב אקולוגי, כך שאובדן ההספק בממיר נספר ולא מתעלמים ממנו. תקן ISO 50001 דורש שתחזיות החיסכון יתמכו בנתונים שנמדדו, מה שמסופק על ידי רשם זרימה והספק. מסמך המפרט של מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים שמכיל הפניות לתקנים אלו יעבור את אישור המימון, משום שהמספרים מבוססים על שיטה ולא על טענה.

קביעת מידות פרקטית מתוך פרופיל הדרישות

המימוד צריך להתחיל מתיאור התפקיד, ולא מהעומס המרבי המצוין על הלוחית, משום שרוב עומסי ה(sz)תנופה נמצאים מתחת לעומס העיצובי ברוב שעות הפעולה. מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים שמומד לפי תיאור זה, ולא לפי המקסימום הקטלוגי, מונע תשלום על מהירות שהגלגל לעולם לא משתמש בה. ENNENG ניתן להתאים את מספר הקטבים ודרגת ההנעה לעקומת הזרימה השיעורית, וצריך לבדוק את הכניסה מול תרשים הצינור לפני כל בנייה. התאמה עדיין דורשת ציר ישר ופני דיסק נקיים, אך אין מנגנון בקרת מחסום או מסלול מעבר לכוון. בחודש הראשון יש לעקוב אחר טמפרטורת המישענים אחת לשבוע — מכונה ישירה מגלה תקלה כחום מהר יותר מאשר מכונה מוגבלת שמחביאה. החסכון בחלק מהעומס שמנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים (PMSM) מביא עבור מאווררים תעשייתיים צריך להופיע בשם במצע הצעת המחיר, כך שהרווח לפי חוק הקוביה יופיע על הנייר במקום להישאר בהצגה המכירתית. קביעת מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים (PMSM) עבור מאווררים תעשייתיים בהתאם לפרופיל האמיתי גם מקטינה את רשימת חלקי החילוף, מאחר שאין עוד מחסום או מנגנון בקרה למזון. יש לשמור את יומן הזרימה יחד עם תוכנית התיקונים, ולמשוך מחדש את ברגי היסודות לאחר 200 שעות ראשונות של הפעלה.

הפעלת המניע והחיישן

הפעלת מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים עוסקת פחות בלוחות מתכת ויותר בלולאת הבקרה. ערכו את חיישן הזרימה לפי התוכנית שבסט ההפעלה של ENNENG, ולאחר מכן רשמו את מגמת המהירות כדי שכולה סטייה תופיע מוקדם, ולא רק בעת כשל. אתרים שמריצים את המנוע כמכשיר מבוקר נוטים לבטל לחלוטין את רשימת הבדיקות של המניע, מאחר שהפריטים היחידים הדורשים תחזוקה הם השעון והמנוע. רוב הצוותים מסיימים את העבודה בשיפט אחד, ללא צורך במומחה, ולאחר 200 שעות מבצעים איזון מחדש של המברגים ובודקים את רעידות המאוורר לפי התקן ISO 10816, מה שמאפשר למאוורר להיכנס למסלול קבוע שצוות מקומי יכול לנהל בעצמו.

יצירת קשר עם ENNENG

התחלו פרויקט של מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים עם פרופיל הפעלה, לא עם מספר קטלוגי: שתפו את צרכי הזרימה השעתיים ואת מידות הצינור עם צוות ההנדסה. ENNENG מחזיר הצעה הכוללת את המנוע יחד עם מנוע מהירות משתנה, ומסיר את המניע מהשרטוט.

• ווטסאפ: +86 18562780228
• דוא"ל: [email protected]
• טלפון: +86 532 66000559

שאלה נפוצה

שאלה: למה האטה של המאוורר חוסכת כה הרבה הספק?

א: עוצמת המניע גדלה עם החזקה השלישית של המהירות, ולכן ירידה צנועה במספר הסיבובים מפחיתה חלק גדול מהצריכה. מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים מאפשר להאט את הגלגל כדי להתאים אותו לדרישה, כך שזרימה של 70 אחוז מגיעה לערך של כ-34 אחוז מהעוצמה הנומינלית. מחסום זרימה (damper) אינו מסוגל לבצע זאת, משום שהוא רק מוסיף התנגדות בעוד שהלהב blijt מסתובב במהירות מלאה והמונה blijt רושם את הצריכה.

ש: האם מנוע PMSM למאווררים תעשייתיים יעבוד על מדחס תדר משתנה קיים?

א: ברוב המקרים – כן, בתנאי שהמדחס תומך בשליטה במנועי מגנט קבוע ושהעוצמה שלו מתאימה למספר המנוע. חברת ENNENG מספקת קובץ הגשה (tuning file) כדי שהאתר יטען את הפרמטרים הנכונים לפני ההפעלה, והרכיב הנוסף היחיד הנדרש הוא חיישן זרימה להחזרת מידע. יש לאשר את סוג המדחס בשלב הצעת המחיר, משום שיחידות ישנות בעלות לולאה פתוחה עשויות לדרוש החלפה כדי להשיג את החיסכון.

ש: אילו נתונים על האתר לאסוף לפני המעבר?

א: רשום את דרישת זרימת האוויר בשעות, ואת הספק המתאים של המניע למספר שבועות נציגים, ולאחר מכן השווה את הפרופיל הזה לעקומה המוצעת של בקרת המהירות. מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים (PMSM) למאווררים תעשייתיים משתלם גם בשעות פעילות נמוכות, ולכן פרופיל השימוש – ולא הספק הנקוב – צריך לקבוע את הנימוק העסקי. רשם פשוט לזרימה והספק מספק את ההוכחה שלפני ואחרי שדורש המחלקה הפיננסית.