Промышленный двигатель TYB с постоянными магнитами и синхронной машиной для насосов, вентиляторов и компрессоров

Оценка синхронного двигателя с постоянными магнитами (PMSM) для промышленного применения обычно начинается с цены. Это разумно, однако разница в первоначальной стоимости между синхронным двигателем с постоянными магнитами и стандартным асинхронным двигателем редко отражает полную картину. Энергетические затраты в течение многих лет непрерывной эксплуатации, расходы на техническое обслуживание и незапланированные простои — вот те цифры, которые определяют, верный или неверный выбор двигателя был сделан. Высокоэффективные двигатели серии Enneng TYB разработаны для покупателей, которым нужна полная картина.

Серия TYB представляет собой стандартный синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM), сертифицированный по стандартам сверхпременной эффективности IE4 и IE5. Габаритные размеры корпусов — от 90 до 710, диапазон мощности — от 5,5 кВт до 6300 кВт, номинальные скорости вращения — 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин (все параметры подлежат индивидуальной настройке). Степень защиты IP55, класс изоляции F, режим работы S1 — продолжительный.

Почему эффективность при частичной нагрузке определяет реальные эксплуатационные расходы

Верно, что двигатели с постоянными магнитами имеют более высокую первоначальную стоимость по сравнению с асинхронными двигателями при одинаковых номинальных параметрах, и для применений, работающих постоянно на полной нагрузке, преимущество в эффективности может не компенсировать эту разницу само по себе. Однако в большинстве промышленных сред двигатели редко работают на полной нагрузке большую часть времени. Насосы снижают подачу при падении спроса. Компрессоры работают циклически. Вентиляторы изменяют производительность в зависимости от сезонных колебаний. Энергосберегающий двигатель серии TYB сохраняет эффективность класса IE5 на всём диапазоне рабочих режимов, включая частичную нагрузку 25 % — именно там традиционные асинхронные двигатели теряют эффективность наиболее резко. Для объектов, где двигатели регулярно работают в диапазоне от 40 % до 70 % от номинальной мощности, это обеспечивает измеримую экономию киловатт-часов в каждом счёте за электроэнергию.

Основные технические характеристики

1. Ультрапремиум-класс эффективности IE5

Серия TYB соответствует и превосходит требования к сверхвысокой эффективности IE5 — самому высокому классу эффективности, признанному в международных стандартах на электрические машины. По сравнению со стандартным асинхронным двигателем класса IE3 этот высокоэффективный двигатель с постоянными магнитами обеспечивает повышение КПД на 15–35 % при полной нагрузке. Если температура окружающей среды на объекте не превышает 40 °C, данное значение КПД является надёжным ориентиром для расчёта затрат на энергию. Для одного блока мощностью 100 кВт, работающего непрерывно, годовая разница в затратах на энергию составляет несколько тысяч долларов США.

2. Компактная конструкция с высокой удельной мощностью

Постоянный ток синхронный двигатель серии TYB примерно на 35 % меньше по объёму и на 40 % легче, чем эквивалентный асинхронный двигатель. Проекты модернизации в существующих насосных агрегатах и вентиляционных камерах зачастую сталкиваются с жёсткими ограничениями по габаритным размерам, требующими механической доработки. Компактные габариты серии TYB устраняют большинство подобных конфликтов без необходимости структурной перестройки, снижая скрытые затраты проекта, из-за которых программы замены двигателей обходятся дороже, чем кажется на первый взгляд.

3. Полный крутящий момент при скорости, близкой к нулю

Серия TYB обеспечивает постоянный полный номинальный крутящий момент от скорости, близкой к нулю, до номинальной частоты вращения. Это настоящее эксплуатационное преимущество для тяжёлых пусковых задач — конвейеров, мешалок, машин для литья под давлением, — где недостаточный пусковой момент вызывает механические ударные нагрузки или ускоряет износ подшипников. Проблемы с пусковыми характеристиками под нагрузкой обычно проявляются после монтажа — именно в тот момент, когда их устранение становится дорогостоящим.

4. Тепловой контроль для длительного срока службы

Доступен с самовентиляцией IC411 или принудительной вентиляцией IC416, оба варианта разработаны для поддержания стабильного теплового профиля на протяжении всего срока службы двигателя. Изоляция класса F в сочетании с более низкими рабочими температурами, достигаемыми за счёт устранения потерь в медном роторе, значительно увеличивает срок службы подшипников и обмоток. Предприятия, переходящие со стандартных двигателей на серию TYB, как правило, сообщают о сокращении простоев из-за незапланированного технического обслуживания до 40 %.

Технические характеристики

Сценарии применения

Промышленные насосы и очистка воды

Серия двигателей TYB с постоянными магнитами и синхронным вращением относится к наиболее эффективным решениям для энергосбережения в центробежных насосах и системах очистки воды. Насосные системы редко работают при полной номинальной нагрузке: расход постоянно меняется в зависимости от технологических требований. Серия TYB сохраняет класс энергоэффективности IE5 при этих переменных рабочих точках, тогда как традиционные асинхронные двигатели одновременно теряют и КПД, и коэффициент мощности. Предприятия, применяющие этот синхронный двигатель с постоянными магнитами в приводах насосов, последовательно достигают комплексной экономии энергии на уровне 15–35 % и устраняют штрафы за реактивную мощность в условиях переменной нагрузки.

Системы воздушного сжатия и отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Роторные винтовые компрессоры и крупные системы вентиляции и кондиционирования воздуха относятся к числу самых энергопотребляющих устройств на промышленных объектах. Интеграция высокоэффективного двигателя серии TYB в приводы компрессоров или вентиляторов обеспечивает измеримую отдачу от инвестиций: отсутствие потерь в медном роторе и стабильная эффективность при изменяющихся скоростях позволяют сократить расходы на энергию для производства сжатого воздуха и вентиляции до 20 %. В системах вентиляции и кондиционирования воздуха полная окупаемость, как правило, достигается в течение 6–18 месяцев, а повышение общей эффективности системы по сравнению с устаревшими двигателями может составлять до 35 %.

Что отличает серию TYB

Решение о покупке двигателя с постоянными магнитами (PMSM) обычно начинается с цены за единицу, однако в течение эксплуатации в течение 5–10 лет наибольшее значение приобретает совокупная стоимость энергопотребления в рабочем режиме и затраты на техническое обслуживание. Для применений с непрерывным режимом работы S1, функционирующих ниже номинальной нагрузки в течение значительной части годовых рабочих часов, двигатель серии TYB класса эффективности IE5 последовательно обеспечивает лучшую экономическую эффективность жизненного цикла по сравнению с традиционными асинхронными двигателями. Все постоянные магниты из неодим-железо-бора (NdFeB) покрыты защитным молекулярным слоем, предотвращающим размагничивание под воздействием тепла, влажности или химических веществ — это решает одну из наиболее распространённых проблем надёжности, которую покупатели отмечают при использовании двигателей с постоянными магнитами.

Все синхронные двигатели с постоянными магнитами требуют частотного преобразователя (ЧП) для пуска и регулирования скорости. Серия TYB оптимизирована для высокопроизводительных инверторов векторного управления, обеспечивая точное регулирование скорости и максимальное восстановление КПД по всему диапазону нагрузки. Двигатель совместим со стандартными промышленными брендами ЧП. Глобальная техническая поддержка от Enneng доступна для каждой установки серии TYB; услуги пусконаладки на месте предоставляются для крупномасштабных промышленных проектов. Минимальный объем заказа начинается от 1 единицы, а конфигурации подлежат индивидуальной адаптации по мощности, скорости, напряжению и классу эффективности — серия TYB подходит как для закупок на замену, так и для новых проектов.