Kā pastāvīgā magnēta sinhronais motors (PMSM) rūpnieciskajiem ventilatoriem risina tradicionālās ventilatoru piedziņas sistēmas zemo efektivitāti daļējas slodzes apstākļos

PMSM rūpnieciskajām ventilatorām daļējas slodzes ekspluatācijā

Nepārtrauktas ķīmiskās ražošanas rūpnīcas, kurās darbojas piespiedu izvadīšanas dzesēšanas torņi un galvenās ventilācijas grupas 8400 stundas gadā, bieži saskaras ar strauji augošām enerģijas izmaksām un atkārtotu mehānisko bojājumu radītu ekspluatācijas pārtraukumu. Ekspluatācijas inženieri, kuri pārvalda sarežģītus gaisa plūsmas tīklus, saprot, ka rūpnieciskie ventilatori reti darbojas nepārtraukti pilnā ātrumā un vairāk nekā septiņdesmit procentus no savas ekspluatācijas laika pavadīs darbojoties no četrdesmit līdz septiņdesmit procentiem no nominālās jaudas. Pāreja no vecās asinhronās zobrata piedziņas uz augstas efektivitātes PMSM rūpnieciskajām ventilatorām tieši novērš smagus regulēšanas zudumus, stabilizē gaisa piegādi un ievērojami samazina ekspluatācijas cikla izmaksas.

Parastās indukcijas dzinēju darbības sistēmas, kas darbojas ar samazinātu vai regulētu ātrumu, cieta smagus iekšējos slīdes zaudējumus, samazinātu jaudas koeficientu un paaugstinātu tinumu temperatūru. Šie elektriskie neefektivitātes faktori noslogo rūpnīcu transformatorus, paātrina bultu eļļas novecošanu un izraisa negaidītus tehnoloģiskā procesa apstāšanās gadījumus. ENNENG piedāvā modernas pastāvīgo magnētu dzinēju tehnoloģijas, kas izstrādātas, lai novērstu daļējas slodzes efektivitātes zaudējumus, nodrošinot uzticamu aerodinamisko veiktspēju un augstāku enerģijas taupīšanu prasīgās rūpnieciskās ventilācijas iekārtās.

Aerodinamiskās ekspluatācijas realitātes un daļējas slodzes indukcijas zaudējumi

Rūpnieciskās ventilācijas un dzesēšanas sistēmas diennakts darbībā reti prasa maksimālo projektēto gaisa plūsmu. Sezonālie apkājējās temperatūras svārstības, mainīgās ražošanas maiņas un automatizētās procesu dzesēšanas kontūras nepārtraukti maina nepieciešamo tilpuma gaisa plūsmu. Lai izvēlētos efektīvu enerģijas taupīšanas elektromotoru risinājumu, ir jāanalizē, kā elektriskā dzinēja mašīna uzvedas, regulējot ātrumu reālos rūpnīcas ekspluatācijas ciklos, nevis tikai balstoties uz pilnas slodzes nominālajiem rādītājiem.

Slīdes zudumi un efektivitātes sabrukums tradicionālajās ventilatoru dzinēju sistēmās

Tradicionāls indukcijas motors balstās uz mehānisko slīdi, lai inducētu elektromagnētisko momentu vārpstas stieņos ar ķiršu būda veida konstrukciju. Pilnas slodzes ekspluatācijas apstākļos pie bāzes ātruma rotoru slīdes zudumi paliek pārvaldāmi, un nominālās efektivitātes vērtības šķiet godīgas. Tomēr, kad procesa vadības sistēma regulē ventilatora ātrumu uz leju, indukcijas motors turpina ievilkt induktīvo eksitācijas strāvu no tīkla, lai uzturētu savu iekšējo magnētisko lauku.

Tāpēc, jo asinhronā mašīnā sekundārās rotoru zudumi nepazeminās proporcionāli mehāniskajai slodzei, elektriskā efektivitāte dramatiski kritīs zem septiņdesmit procentiem no nominālās ātruma. Pie četrdesmit vai piecdesmit procentu slodzes, kurā lielākā daļa ventilācijas iekārtu darbojas nepārtraukti, standarta indukcijas dzinēji iztērē lielu jaudu tikai kā siltuma izdalīšanu. Sinhrona PMSM izmantošana rūpnieciskajām ventilām pārvar šo fizisko ierobežojumu, jo pastāvīgie magnēti nodrošina pastāvīgu rotoru plūsmu, nepatērējot tīkla jaudu, un pilnībā novērš slīdes zudumus visos ātrumos.

Jaudas koeficienta pasliktināšanās un tīkla jaudas kapacitātes sodības

Darbinot asinhronos ventilatora dzinējus daļējas slodzes apstākļos, ekspluatācijas jaudas koeficients ātri pasliktinās. Standarta indukcijas motors var sasniegt jaudas koeficientu 0,85 nominālajā jaudā, taču darbojoties pie puses slodzes, šis rādītājs kritīs līdz 0,50 vai zemāk. Šis fāžu nobīdes leņķis liek rūpnīcas sadalīšanas transformatoriem, barošanas kabeļiem un slēdžu iekārtām pārvadāt pārmērīgu reaktīvo strāvu, kas izraisa lokālus sprieguma kritumus un smagus komunālo pakalpojumu uzlikumus.

Otrādi, invertora vadīts pastāvīgā magnēta motors (PMSM) izmanto modernu lauka orientētu vadību, lai izlīdzinātu statora strāvas vektorus ar pastāvīgā rotoru magnētiskā lauka plūsmu. PMSM rūpnīcu ventilatoriem uztur ekspluatācijas nobīdes jaudas koeficientu no 0,96 līdz 0,99 pie slodzes no 25 % līdz 100 % no nominālās jaudas. Ievērojami augsts jaudas koeficients samazina elektrisko barošanas līniju termisko slodzi, novērš komunālo pakalpojumu reaktīvās maksas un atbrīvo būtisku transformatoru stacijas jaudu rūpnīcu paplašināšanai.

Pastāvīgo magnētu ventilatoru arhitektūru tehniskā pārākuma

Veiktspējas atšķirība starp tradicionālo indukcijas aprīkojumu un moderno pastāvīgo magnētu sinhrono motoru (PMSM) rūpnieciskiem ventilatoriem izriet no pamatējiem elektromagnētiskās konstrukcijas un mehāniskās integrācijas aspektiem. Augstas koercitivitātes retzemju magnētiskās rotoru vienības integrācija ar mainīgās frekvences vadības sistēmām pārvērš mainīgā ātruma aerodinamiskās sistēmas.

Vienmērīgas darbības līknes un elektromagnētiskā precizitāte

PMSM rūpnieciskiem ventilatoriem nodrošina ārkārtīgi vienmērīgu efektivitātes līkni plašā ātruma un slodzes diapazonā. Tā kā eksitācijas strāva ir nulle, dominējošās elektriskās zudumu vietas ir ierobežotas tikai statora tinumu pretestībā un plānās laminācijas dzelzs zudumos. Kad PMSM rūpnieciskiem ventilatoriem tiek izmantots speciāli tam paredzēts mainīgās frekvences regulators, elektriskā efektivitāte paliek virs deviņdesmit pieciem procentiem pat tad, ja gaisa plūsma tiek samazināta līdz trīsdesmit procentiem no nominālās vērtības.

PMSM izmantošana rūpnieciskajām ventilatorām ļauj rūpnīcu operatoriem dinamiski sekot gaisa straumes aerodinamiskajai pretestībai. Nevis regulējot gaisa plūsmu, izmantojot mehāniskus vārstus vai ieejas vadītājus, kas izšķiež milzīgu ventilatora spiedienu, mainīgās frekvences piedziņa tieši pielāgo PMSM rotācijas ātrumu rūpnieciskajām ventilatorām. Savienojot vārpstas apgriezienu skaitu ar precīzajām tilpuma gaisa plūsmas vajadzībām, saskaņā ar ventilatoru afinitātes likumiem tiek iegūti ievērojami enerģijas taupījumi.

Transmisijas zudumu novēršana, izmantojot dzesēšanas torņa tiešo piedziņu

Parastās dzesēšanas torņa ventilatoru sistēmas izmanto starpniecības taisnleņķa pārnesumkārbas, piedziņas vārpstas un elastīgus gumijas savienotājus, lai samazinātu standarta motoru ātrumu. Šie mehāniskie samazinātāji radīt nepārtrauktu parazitāro berzi, eļļas noplūdes risku un periodiskas zobrata saķeres atteices. Zemā ātruma, augstas momenta dzesēšanas torņa tiešās piedziņas konfigurācijas pieņemšana tieši savieno ventilatora impelera vārpstu ar motora vārpstu, pilnībā novēršot starpniecības transmisijas ķēdi.

Tiešās piedziņas motora ieviešana samazina mehāniskās piedziņas zudumus par trīs līdz astoņiem procentiem, vienlaikus novēršot ātrumkārbas eļļas maiņu un izlīdzināšanas apkopi. Ar rūpīgi izstrādātu pastāvīgo magnētu sinhrono motoru (PMSM) aprīkota dzesēšanas tornī tiešās piedziņas sistēma rūpnieciskajām ventilatorām nodrošina čakstīgākās darbības režīmu un novērš dinamiskos mehāniskos svārstījumus mitrās dzesēšanas kamerās.

Rūpnieciskās iekārtas var izpētīt jaunākās piedziņas platformas vietnē ENNENG dzinēju produkti , kur iekārtas ir izstrādātas vienotiem sprieguma diapazoniem no 110 V līdz 690 V un jaudas diapazoniem no 5 kW līdz 5 MW. Attālinātām vides uzraudzības stacijām un izkliedētai rūpnieciskai enerģijai ENNENG piedāvā arī vertikālo ass vēja turbīnu sistēmas ar jaudu no 1 kW līdz 10 kW, pievēršot īpašu uzmanību 3 kW, 5 kW un 10 kW platformām, lai nodrošinātu uzticamu elektroenerģijas ražošanu.

Pielietojuma inženierzinātņu un ventilatoru modernizācijas vaicājumi

Novejot neefektīvus ventilatoru piedziņas mehānismus ar modernu PMSM rūpnieciskiem ventilatoriem, samazinās elektroenerģijas patēriņš, novērš mehānisko pārvades bojājumus un nodrošina augstāku regulēšanas precizitāti daļējā slodzē. Sadarbība ar pieredzētu augstas efektivitātes dzinēju piegādātājs nodrošina precīzu aerodinamisko momenta pielāgošanu, pārbaudītu invertora parametru uzstādīšanu un pilnu cikla tehnisko atbalstu. Lietojuma speciālisti veic detalizētu gaisa plūsmas datu reģistrāciju, struktūras rezonanses novērtējumus un komplektāras piedziņas modernizācijas, kas pielāgotas rūpnieciskajām ventilācijas tīkliem. Sazinieties ar tehniskajiem speciālistiem jau šodien, lai novērtētu rūpnieciskos ventilatoru aktīvumus un uzsāktu pielāgotas enerģijas taupīšanas modernizācijas.

• Whatsapp:+86 18562780228
• E-pasts:  [email protected]
• Tālrunis: +86 532 66000559

F AQ

J: Kāpēc PMSM rūpnieciskiem ventilatoriem daļējā slodzē saglabā augstāku efektivitāti nekā indukcijas motors?

A:Indukcijas motors balstās uz nepārtrauktu rotoru slīdēšanu un patērē pastāvīgu reaktīvo magnetizējošo strāvu, tādējādi efektivitāte kritīgi samazinās, darbojoties zem nominālās ātruma. Rūpnieciskajiem ventilatoriem izmantots PMSM motors, kurā rotoru magnētiskā lauka veido retzemju pastāvīgie magnēti bez elektriskās enerģijas patēriņa. Sekundāro rotoru slīdēšanas zudumu novēršana ļauj motoram uzturēt ārkārtīgi līdzenu efektivitātes līkni, nodrošinot vairāk nekā 95 % efektivitāti pat pie pusi slodzes darbības.

J: Kādas operacionālās priekšrocības dzesēšanas tornī tiešais piedziņas risinājums nodrošina salīdzinājumā ar zobrata sistēmām?

A:Tiešā piedziņa ar dzesēšanas torni savieno zemās ātruma PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem tieši ar ventilatora impelera ratu, izvairoties no mehāniskajām pārnesumkārbām, piedziņas vārpstām un zobrata ritenīšiem. Šī tiešā savienošana novērš mehāniskās pārneses zudumus (3–8 %), novērš pārnesumkārbas eļļas piesārņojuma risku un samazina ekspluatācijas troksni. Turklāt starpposma nodiluma komponentu izņemšana ievērojami pagarina tehniskās apkopes intervālus un samazina struktūras vibrācijas dzesēšanas torņa plenumos.

J: Kādas elektriskās drošības pasākumi ir jāievēro, veicot remontdarbus rūpnieciskajiem ventilatoriem paredzētajam PMSM?

A:Tā kā rūpnieciskajiem ventilatoriem paredzētajā PMSM motorā ir augstas enerģijas pastāvīgie magnēti, dabiskā gaisa plūsma, kas iet cauri neieslēgtam ventilatora blokam, var izraisīt impelera rotāciju (vējradītu darbību), liekot motoram darboties kā aktīvam ģeneratoram. Atvienotajos termināļvadu galos rodas bīstamas atpakaļējās elektromotoriskās sprieguma (back-EMF) vērtības. Tehniķiem pirms motora savienojumu apkopes jānodrošina pozitīva mehāniska vārpstas bloķēšana un jāpārbauda nulles elektriskais potenciāls, ievērojot OSHA drošības noteikumus par ierīču izslēgšanu un marķēšanu (lockout/tagout).