Ako PMSM pre priemyselné ventilátory rieši problém nízkej účinnosti tradičného pohonného systému ventilátorov za čiastkového zaťaženia

PMSM pre priemyselné ventilátory v čiastkovom prevádzkovom zaťažení

Nepretržite prevádzkované chemické výrobné závody, ktoré používajú vytiahové chladiace veže a hlavné ventilačné banky 8 400 hodín ročne, často zažívajú náhle nárasty energetických nákladov a opakujúce sa mechanické výpadky. Prevádzkni inžinieri, ktorí riadia zložité systémy prúdenia vzduchu, si uvedomujú, že priemyselné ventilátory zriedka pracujú nepretržite pri plnej rýchlosti a viac ako sedemdesiat percent ich prevádzkovej životnosti strávia v rozsahu od štyridsať do sedemdesiat percent menovitej kapacity. Prechod z klasických asynchrónnych remenových pohonov na vysokoúčinný PMSM pre priemyselné ventilátory priamo eliminuje vážne straty spôsobené reguláciou, stabilizuje dodávku vzduchu a výrazne zníži prevádzkové náklady počas celého životného cyklu.

Konvenčné systémy pohonu s indukčnými motormi, ktoré pracujú v režime škrtenej alebo zníženej rýchlosti, trpia vážnymi vnútornými stratami preklzu, klesajúcim účiníkom a zvýšeným ohrievaním vinutí. Tieto elektrické neefektívnosti zaťažujú transformátory v závode, zrýchľujú degradáciu maziva v ložiskách a spôsobujú náhle vypnutia procesov. ENNENG ponúka pokročilé technológie pohonu s permanentnými magnetmi, ktoré boli navrhnuté tak, aby odstránili straty účinnosti pri čiastkovom zaťažení, a zabezpečujú spoľahlivý aerodynamický výkon a vynikajúcu úsporu energie v náročných priemyselných vetracích zariadeniach.

Skutočné požiadavky aerodynamiky a straty indukčných motorov pri čiastkovom zaťažení

Priemyselné systémy vetrania a chladenia zvyčajne nepotrebujú počas každodenných prevádzkových činností maximálny projektovaný prietok vzduchu. Ročné výkyvy okolitej teploty, premenné pracovné zmeny a automatické chladiace obvody procesov neustále menia požadovaný objemový prietok vzduchu. Pre určenie účinnej energetickej úspornej riešenia pohonneho motora je potrebné analyzovať správanie elektrických pohonných zariadení pri regulácii otáčok v reálnych prevádzkových cykloch závodu namiesto zamerania sa výlučne na menovité hodnoty pri plnom zaťažení.

Straty spôsobené šmykom a kolaps účinnosti v tradičných ventilových pohonných systémoch

Tradičný indukčný motor využíva mechanický šmyk na vyvolanie elektromagnetického krútiaceho momentu v tyčiach rotora s klietkou. Pri plnom zaťažení a základných otáčkach zostávajú straty spôsobené šmykom v ovládateľnom rozsahu a menovitá účinnosť vyzerá uspokojivo. Avšak keď procesné riadenie zníži rýchlosť ventilu, indukčný motor na udržanie svojho vnútorného magnetického poľa stále odoberá indukčný budiaci prúd zo siete.

Pretože straty sekundárneho rotora v asynchrónnom stroji neklesajú úmerným spôsobom s mechanickou záťažou, elektrická účinnosť prudko klesá pod sedemdesiat percent menovitej rýchlosti. Pri zaťažení štyridsať alebo päťdesiat percent, kde väčšina vetracích zariadení pracuje nepretržite, štandardné indukčné motory plýtvajú veľké množstvo energie výlučne vo forme tepelnej disipácie. Použitie synchrónneho PMSM pre priemyselné ventilátory tento fyzikálny obmedzujúci faktor odstraňuje, pretože trvalé magnety vytvárajú stály rotorový tok bez spotreby energie zo siete a úplne eliminujú straty spôsobené sklzom pri všetkých rýchlostiach.

Zhoršenie účinnejho činiteľa a sankcie za kapacitu siete

Prevádzka asynchrónnych ventilátorových pohonov za podmienok čiastočného zaťaženia spôsobuje rýchle zhoršenie prevádzkovej účinnej hodnoty. Zatiaľ čo štandardný indukčný motor môže dosiahnuť účinnú hodnotu 0,85 pri menovitom výkone, pri prevádzke na polovičnom zaťažení klesne táto hodnota až na 0,50 alebo nižšie. Toto fázové posunutie núti distribučné transformátory v závode, prívodné káble a rozvádzače prenášať nadmerný jalový prúd, čo má za následok lokálne poklesy napätia a vážne poplatky od dodávateľa elektrickej energie.

Naopak, invertorovo riadený permanentný magnetický motor (PMSM) využíva moderné riadenie orientované na pole, aby zarovnal vektor prúdu statora s trvalým magnetickým tokom rotora. PMSM určený pre priemyselné ventilátory udržiava prevádzkovú účinnú hodnotu v rozmedzí od 0,96 do 0,99 v celom rozsahu zaťaženia od 25 % do 100 % menovitého výkonu. Udržiavanie vysokého účinnej hodnoty znižuje tepelné zaťaženie elektrických prívodov, odstraňuje poplatky za jalový výkon od dodávateľa elektrickej energie a uvoľňuje kritickú kapacitu rozvodní pre rozšírenie výrobných zariadení.

Technická prevaha architektúr trvalých magnetov pre ventilátory

Rozdiel výkonnosti medzi staršími indukčnými zariadeniami a moderným PMSM pre priemyselné ventilátory vyplýva z fundamentálneho elektromagnetického návrhu a mechanickej integrácie. Integrácia rotora s vysokou koercitivitou na báze vzácnych zemín s riadením premennou frekvenciou mení premennorýchlostné aerodynamické systémy.

Ploché prevádzkové charakteristiky a elektromagnetická presnosť

PMSM pre priemyselné ventilátory poskytuje výnimočne plochú účinnosť v širokej škále rýchlostí a zaťažení. Keďže budiaci prúd je nulový, dominujúce elektrické straty sa obmedzujú na odpor vinutia statora a straty v tenkých železných plechových jadrách. V spojení so špeciálnym meničom premennej frekvencie udržiava PMSM pre priemyselné ventilátory elektrickú účinnosť vyššiu ako 95 %, aj keď je prietok vzduchu znížený na 30 % menovitého.

Použitie PMSM pre priemyselné ventilátory umožňuje prevádzkovateľom závodu sledovať odpor aerodynamického systému dynamicky. Namiesto obmedzovania prietoku vzduchu pomocou mechanických klapiek alebo vstupných smerovacích lopatiek, ktoré plýtvajú obrovským tlakom ventilátora, regulátor frekvencie priamo upravuje otáčky PMSM pre priemyselné ventilátory. Prispôsobenie otáčok hriadeľa presným požiadavkám na objemový prietok vzduchu umožňuje výrazné úspory energie, ktoré sú riadené zákonom podobnosti pre ventilátory.

Odstraňovanie straty v prenosovom systéme prostredníctvom priameho pohonu chladiacej veže

Tradičné ventilátorové súpravy chladiacich veží využívajú medzistupňové pravouhlé prevodovky, hriadeľové spojky a pružné gumové spojky na zníženie štandardných otáčok motora. Tieto mechanické prevodové prvky spôsobujú trvalé parazitné trenie, riziko úniku oleja a pravidelné poruchy ozubených kolies. Použitie konfigurácie priameho pohonu chladiacej veže s nízkymi otáčkami a vysokým krútiacim momentom spojuje impeler ventilátora priamo s hriadeľom motora a úplne odstraňuje medzistupňový prenosový systém.

Použitie motora s priamym pohonom odstraňuje straty v mechanickom prenose pohonnej sily v rozsahu troch až ôsmich percent a zároveň eliminuje výmenu oleja v prevodovke a údržbu zarovnania. Chladiaca veža s priamym pohonom, ktorá je navrhnutá so špeciálnym trvalým magnetickým synchrónnym motorom (PMSM) pre priemyselné ventilátory, zabezpečuje tichý chod a odstraňuje dynamické mechanické vibrácie v mokrých chladiacich komorách.

Priemyselné zariadenia môžu preskúmať pokročilé pohonné platformy na stránke ENNENG motor products , kde je vybavenie navrhnuté pre jednotné napäťové rozsahy od 110 V do 690 V a výkonové rozsahy od 5 kW do 5 MW. Pre diaľkové stanice na monitorovanie životného prostredia a distribuovanú priemyselnú energiu ENNENG tiež ponúka veterné elektrárne s vertikálnou osou s výkonom od 1 kW do 10 kW, pričom sa zameriava na platformy s výkonom 3 kW, 5 kW a 10 kW, aby zabezpečila spoľahlivú výrobu elektrickej energie.

Technické konzultácie pre aplikácie a modernizácia ventilátorov

Modernizácia neefektívnych pohonných jednotiek ventilátorov pomocou pokročilého trvalého magnetického synchrónneho motora (PMSM) pre priemyselné ventilátory výrazne zníži elektrické energetické náklady, odstráni poruchy mechanického prenosu a zabezpečí vynikajúcu reguláciu pri čiastkovom zaťažení. Spolupráca s uznávaným dodávateľ vysokovoľných motorov zaručuje presné prispôsobenie aerodynamického krútiaceho momentu, overené nastavenie parametrov meniča a komplexnú technickú podporu počas celého životného cyklu. Odborníci na aplikácie vykonávajú komplexné zaznamenávanie údajov o prietoku vzduchu, posudzovanie štrukturálnej rezonancie a kompletné modernizácie pohonných jednotiek špecificky prispôsobené priemyselným sieťam vetrania. Kontaktujte dnes technických odborníkov na vyhodnotenie aktív priemyselných ventilátorov a spustenie prispôsobených úspor energie.

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

F AQ

Q: Prečo PMSM pre priemyselné ventilátory udržiava vyššiu účinnosť pri čiastkovom zaťažení v porovnaní s indukčným motorom?

A:Indukčný motor sa opiera o neustálu šmyk rotora a odoberá stály reaktívny magnetizačný prúd, čo spôsobuje prudký pokles účinnosti pri prevádzke pod menovitou rýchlosťou. PMSM pre priemyselné ventilátory využíva permanentné magnety z vzácnych zemín na vytvorenie budivacieho poľa rotora bez spotreby elektrickej energie. Elimináciou sekundárnych stratových šmykov rotora umožňuje motor udržiavať výnimočne plochú krivku účinnosti a dosahuje viac ako 95 % účinnosti aj pri prevádzke za polovičného zaťaženia.

Q: Aké prevádzkové výhody ponúka priamy pohon chladiacej veže oproti ozubeným systémom?

A:Priame poháňanie chladiacej veže spojuje nízkorotujúci trvalý magnet synchronný motor (PMSM) pre priemyselné ventilátory priamo s obežným kolesom ventilátora, čím sa odstraňujú mechanické prevodovky, hriadeľové prevody a remenové kolesá. Toto priame spojenie odstraňuje mechanické straty pri prenose energie v rozsahu troch až ôsmich percent, odstraňuje riziká kontaminácie oleja v prevodovkách a zníži prevádzkový hluk. Okrem toho odstránenie medzistupňových opotrebovateľných komponentov výrazne predĺži intervaly údržby a zníži štrukturálnu vibráciu v plenoch chladiacich veží.

Q: Aké bezpečnostné opatrenia týkajúce sa elektrickej energie je potrebné dodržať pri údržbe PMSM pre priemyselné ventilátory?

A:Keďže PMSM pre priemyselné ventilátory obsahuje permanentné magnety s vysokou energiou, prirodzený prúd vzduchu prechádzajúci nečinným zásobníkom ventilátorov môže spôsobiť rotáciu impelera (jav tzv. windmilling), čím sa motor mení na aktívny generátor. Na odpojených svorkových vodičoch sa objavia nebezpečné napätia spätného EMF. Technici musia zabezpečiť mechanické uzamknutie hriadeľa a overiť nulový elektrický potenciál v súlade s predpismi OSHA týkajúcimi sa uzamknutia a označenia (lockout/tagout) pred údržbou pripojení motora.