มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศทำให้ระบบจ่ายลมอัดแบบหลายหน่วยสามารถจับคู่กับภาระงานแบบไดนามิกได้อย่างไร

โรงงานที่มีหลายหน่วยแสดงระบบอากาศที่ทำงานเกินความจำเป็น

โรงงานแปรรูปโลหะแห่งหนึ่งใช้คอมเพรสเซอร์ความเร็วคงที่สี่ตัวเพื่อจ่ายอากาศให้สายการผลิตที่มีภาระเปลี่ยนแปลงมาก — จากกะกลางคืนที่เงียบสงบ ไปจนถึงช่วงบ่ายที่คึกคักมาก คอมเพรสเซอร์ตัวนำไม่สามารถปรับลดกำลังลงตามช่วงที่ภาระลดลงได้ ทำให้กลุ่มคอมเพรสเซอร์ต้องปล่อยโหลดและรับโหลดใหม่ซ้ำ ๆ ทั้งวัน ส่งผลให้สูญเสียทั้งอากาศและพลังงานผ่านการปล่อยออก (blow-off) และการควบคุมการไหล (throttling) การติดตั้งคอมเพรสเซอร์อากาศแบบพีเอ็มเอสเอ็มบนคอมเพรสเซอร์ตัวนำทำให้เครื่องนั้นสามารถลดความเร็วลงตามความต้องการจริงแทนที่จะสลับเปิด-ปิดอย่างต่อเนื่อง โรงงานจึงสามารถวัดปริมาณอากาศที่เคยจ่ายค่าใช้จ่ายไปโดยเปล่าประโยชน์ทุกชั่วโมงที่ภาระต่ำ

รูปแบบมอเตอร์พีเอ็มเอสเอ็มสำหรับเครื่องอัดอากาศแบบเดียวกันนี้ปรากฏในโรงงานแปรรูปอาหาร โรงกลึง และสายการบรรจุขวด เนื่องจากอากาศอัดมักไม่คงที่ และกลุ่มดังกล่าวเกือบตลอดเวลาจ่ายอากาศอัดเกินความต้องการ แนวคิดมอเตอร์พีเอ็มเอสเอ็มสำหรับเครื่องอัดอากาศนี้จะให้ประโยชน์ตั้งแต่วันแรก เพราะปัญหาที่แท้จริงของกลุ่มนั้นคือการจ่ายอากาศแบบเป็นขั้นตอน ไม่ใช่ตัวเครื่องอัดอากาศเอง

เหตุใดกลุ่มเครื่องที่ทำงานด้วยความเร็วคงที่จึงสูญเสียพลังงานมากที่สุดในช่วงที่โหลดลดลง

อันตรายที่ซ่อนอยู่ในระบบปรับอากาศแบบหลายหน่วย คือ ความไม่สอดคล้องกันระหว่างการจ่ายอากาศแบบขั้นบันได กับความต้องการที่เรียบเนียน คอมเพรสเซอร์แบบความเร็วคงที่จะทำงานเต็มกำลังหรือหยุดทำงานเท่านั้น ดังนั้นเมื่อโหลดอยู่ที่ร้อยละห้าสิบ ระบบจะปล่อยโหลดออก (unloading) และพลังงานที่ใช้จะเปลี่ยนเป็นความร้อนแทนที่จะเป็นอากาศ ในขณะที่หน่วยอื่นๆ ในกลุ่มพยายามชดเชยช่องว่างนั้นด้วยการลดการไหล (throttling losses) คอมเพรสเซอร์อากาศแบบ PMSM แก้ปัญหานี้โดยปรับความเร็วให้สอดคล้องกับความต้องการ แต่โรงงานหลายแห่งยังคงใช้หน่วยหลักแบบเดิม เพราะอากาศเคยมีมาโดยตลอด และพวกเขาไม่เคยเห็นค่าใช้จ่ายจากการปล่อยโหลดออก (unloading bill) และพวกเขาไม่เคยเห็นค่าใช้จ่ายจากการปล่อยโหลดออก (unloading bill) คอมเพรสเซอร์อากาศแบบ PMSM แก้ปัญหานี้โดยปรับความเร็วให้สอดคล้องกับความต้องการ แต่ผลประโยชน์จะเกิดขึ้นจริงก็ต่อเมื่อกลุ่มหน่วยถูกควบคุมตามแรงดัน (pressure staging) แทนที่จะควบคุมตามเวลา (timer-based staging) ENNENG ทำลายพฤติกรรมนี้ด้วยการนำหน่วยหลักแบบแม่เหล็กถาวรปรับความเร็วแปรผัน (variable-speed permanent-magnet lead unit) มาวางไว้ด้านหน้าของกลุ่มหน่วย ทำให้การจ่ายอากาศสอดคล้องกับความต้องการ แทนที่จะขัดแย้งกับมัน

มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศยังช่วยลดกระแสกระชากในช่วงเริ่มต้นที่เครื่องแบบคงที่ปล่อยลงบนระบบจ่ายไฟ เนื่องจากไดรฟ์แบบแปรผันค่อยๆ เร่งโรเตอร์ขึ้นแทนที่จะเร่งให้ถึงความเร็วสูงสุดทันที ENNENG ตั้งค่าการเร่งความเร็วให้สอดคล้องกับสายส่ง ทำให้กลุ่มเครื่องทำงานตามแรงดัน และหน่วยหลักแบกรับการตกของแรงดันที่เคยทำให้หน่วยอื่นๆ ตัดการทำงาน

วิธีที่มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศปรับความเร็วให้สอดคล้องกับภาระงาน

ตลาด ENNENG แพลตฟอร์มเครื่องอัดอากาศใช้โรเตอร์แม่เหล็กถาวรที่ปรับแต่งให้สอดคล้องกับขั้นตอนแบบสกรูหรือแบบเหวี่ยงเหวียน ทำให้ไดรฟ์รักษาระดับประสิทธิภาพ IE5 ไว้ได้แม้เมื่อความเร็วลดลงสู่ช่วงโหลดบางส่วน ซึ่งเป็นช่วงที่เครื่องอัดอากาศทำงานจริง มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศสามารถปรับความเร็วแบบพลวัตได้ ต่างจากเครื่องแบบคงที่ เพราะตัวแปลงสัญญาณอ่านค่าแรงดันในสายส่งแล้วปรับความเร็วภายในไม่กี่วินาที ตารางนี้เปรียบเทียบกลุ่มเครื่องแบบความเร็วคงที่กับการจัดวางแบบหน่วยหลักมอเตอร์ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศ ตามประเด็นสำคัญที่ส่งผลต่อค่าใช้จ่ายด้านอากาศ

มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศให้ผลตอบแทนที่แท้จริงในช่วงการเปลี่ยนแปลงรายวัน ไม่ใช่ที่จุดกำลังที่ระบุไว้ ในช่วงเวลาที่เงียบสงบ หน่วยหลักจะลดความเร็วลงอย่างนุ่มนวลให้สอดคล้องกับความต้องการที่แท้จริง ส่วนหน่วยรองจะยังคงปิดอยู่ แทนที่จะให้เครื่องทั้งสี่เครื่องทำงานพร้อมกันที่ความจุเพียงครึ่งหนึ่ง โรเตอร์แบบแม่เหล็กถาวรยังคงมีประสิทธิภาพแม้ที่ความเร็วต่ำ ดังนั้นระบบอากาศจึงใช้พลังงานสอดคล้องกับปริมาณอากาศที่จ่ายจริง มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศเดียวกันยังช่วยลดกระแสไฟฟ้าขณะสตาร์ต ซึ่งปกป้องระบบจ่ายไฟและทำให้การจัดลำดับหน่วยงานสามารถทำได้ตามแรงดัน แทนที่จะใช้ตัวจับเวลาที่ไม่มีใครเชื่อถือ

มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศรักษาประสิทธิภาพไว้ได้ เพราะโรเตอร์แบบแม่เหล็กถาวรยังคงมีประสิทธิภาพที่ความเร็วต่ำ ซึ่งเป็นช่วงความเร็วที่โรงงานใช้งานจริง ดังนั้นระบบอากาศจึงใช้พลังงานสอดคล้องกับปริมาณอากาศที่จ่ายจริง มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศเดียวกันยังช่วยปกป้องระบบจ่ายไฟในช่วงพีคตอนบ่าย ซึ่งโดยทั่วไปแล้วหน่วยรองจะปล่อยโหลดพร้อมกันทั้งหมด

มาตรฐานที่ทำให้การประหยัดสามารถวัดผลได้

การอัปเกรดด้วยอากาศอัดจะถูกประเมินเทียบกับเกณฑ์อ้างอิงที่จัดทำขึ้นสำหรับโลกของพลังงานของไหล โดยมาตรฐาน ISO 1217 กำหนดสมรรถนะและกำลังจำเพาะของคอมเพรสเซอร์แบบย้ายปริมาตร ดังนั้น Air Compressor PMSM จึงได้รับการจัดอันดับตามวิธีเดียวกันกับหน่วยใดๆ ที่มันเข้าไปแทนที่ ขณะที่มาตรฐาน ISO 11011 ให้วิธีการตรวจสอบประสิทธิภาพพลังงานของระบบอากาศอัด ซึ่งแปลงค่าสูญเสียจากการปล่อยโหลดให้เป็นตัวเลขที่ทีมการเงินสามารถมองเห็นได้ ส่วนมาตรฐาน IEC 60034-30-1 กำหนดระดับประสิทธิภาพ IE สำหรับฝั่งมอเตอร์ และมาตรฐาน ISO 50001 จัดกรอบระบบทั้งหมดของอากาศอัดให้เป็นกระแสพลังงานที่จัดการอย่างมีระบบ ไม่ใช่เป็นเพียงสาธารณูปโภคพื้นฐาน การอ้างอิงมาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเปรียบเทียบ Air Compressor PMSM กับข้อเสนอแบบความเร็วคงที่ได้อย่างเท่าเทียมกัน

การระบุคุณสมบัติของ Air Compressor PMSM ตามเกณฑ์อ้างอิงเหล่านี้ ช่วยให้ผู้ซื้อเห็นค่าสูญเสียจากการปล่อยโหลดในรูปของตัวเลข ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะสามารถให้เหตุผลเชิงธุรกิจกับทีมการเงินเพื่อสนับสนุนการลงทุนอัปเกรดหน่วยแรก

รายการตรวจสอบที่ใช้งานได้จริงสำหรับการระบุข้อกำหนดและการให้บริการ

การเลือกขนาดมอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศเริ่มต้นด้วยการบันทึกค่าความดันและอัตราการไหลตลอดหนึ่งสัปดาห์เต็ม เนื่องจากขนาดของความผันผวนมีผลต่อการประหยัดพลังงานมากกว่าค่าสูงสุด การจับคู่หน่วยควบคุมความเร็วแปรผันกับโหลดพื้นฐาน ใช้เครื่องอัดอากาศแบบความเร็วคงที่ที่มีอยู่เป็นหน่วยเสริม และตั้งค่าอินเวอร์เตอร์ให้ทำงานตามความดันในระบบแทนที่จะใช้ตารางเวลา ระหว่างขั้นตอนการเดินเครื่อง ให้บันทึกค่ากำลังจำเพาะที่จุดอัตราการไหลหลายจุด และเก็บค่าเหล่านั้นไว้เป็นค่าอ้างอิง งานบำรุงรักษาเน้นที่โรเตอร์และระบบระบายความร้อนเป็นหลัก ได้แก่ การรักษาความสะอาดของไส้กรองอากาศเข้า การติดตามอุณหภูมิของขดลวด และการตรวจสอบซีลแต่ละขั้นตอนตามแผนที่กำหนด เนื่องจากเครื่องอัดอากาศแบบ PMSM จะช่วยประหยัดพลังงานได้ก็ต่อเมื่อมีประสิทธิภาพสูง และไม่สามารถประหยัดได้หากมีการรั่วไหล

เครื่องอัดอากาศแบบ PMSM ตอบแทนการบำรุงรักษาพื้นฐานอย่างง่าย เพราะการประหยัดพลังงานขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของโรเตอร์และความแน่นของซีล ซึ่งทั้งสองประการนี้สามารถรักษาไว้ได้ด้วยการตรวจสอบอย่างรวดเร็วเพียงสัปดาห์ละครั้ง

ติดต่อ ENNENG เกี่ยวกับระบบอากาศของท่าน

เอนเนง ผลิตไดรฟ์คอมเพรสเซอร์แม่เหล็กถาวรตามมาตรฐาน ISO 9001 และ CE สำหรับหน่วยเดี่ยวและกลุ่มเครื่องหลายตัว ในช่วงแรงดันไฟฟ้า 110 โวลต์ ถึง 690 โวลต์ โปรดส่งบันทึกความดันและอัตราการไหลให้ทีมวิศวกร เพื่อรับการเลือกขนาดมอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศที่เหมาะสมกับบทบาทเครื่องหลัก ไม่ใช่การประมาณค่าจากแคตาล็อก

ติดต่อเอนเนงผ่านช่องทางด้านล่าง:

• วอตส์แอป: +86 18562780228
• อีเมล:  [email protected]
• โทรศัพท์: +86 18562780228

คำถามที่พบบ่อย

คำถาม: ทำไมจึงต้องวางมอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศไว้ที่หัวของกลุ่ม?

A:หน่วยหลักกำหนดระดับพื้นฐานของการจ่ายลม ดังนั้นการทำให้มันปรับความเร็วได้จึงช่วยให้กลุ่มทั้งหมดตอบสนองตามความต้องการจริงแทนที่จะเปิด-ปิดซ้ำๆ มอเตอร์แบบ PMSM สำหรับเครื่องอัดอากาศสามารถปรับความเร็วให้สอดคล้องกับภาระงานจริงภายในไม่กี่วินาที ทำให้เครื่องรองไม่ต้องทำงานในช่วงเวลาที่มีความต้องการต่ำ แทนที่จะลดความเร็วลงเหลือเพียงครึ่งหนึ่ง วิธีนี้จึงกำจัดการสูญเสียจากการปล่อยลมออก (unloading) และการปล่อยลมทิ้ง (blow-off) ซึ่งมักเกิดขึ้นบ่อยในระบบเครื่องอัดอากาศแบบความเร็วคงที่ตลอดกะการทำงานปกติ

คำถาม: การประหยัดพลังงานนี้แสดงผลที่จุดกำลังสูงสุดหรือที่โหลดบางส่วน?

A:การประหยัดพลังงานนี้แสดงให้เห็นว่าโหลดทำงานอยู่ที่ระดับส่วนหนึ่งของกำลัง (part load) ไม่ใช่ที่ความเร็วสูงสุดตามที่ระบุไว้ในการตลาด คอมเพรสเซอร์แบบคงที่จะปล่อยโหลดออกและเปลี่ยนพลังงานขาเข้าให้กลายเป็นความร้อนเมื่อทำงานต่ำกว่าค่าที่ระบุบนป้ายชื่อ ในขณะที่ Air Compressor PMSM รักษาประสิทธิภาพระดับ IE5 ไว้ได้แม้ความเร็วจะลดลง เนื่องจากโรงงานส่วนใหญ่ทำงานที่ระดับต่ำกว่าจุดสูงสุดเป็นส่วนใหญ่ในแต่ละวัน หน่วยหลักแบบปรับความเร็วได้จึงกู้คืนพลังงานที่ระบบเคยสูญเสียไป

คำถาม: มาตรฐานใดที่รับรองประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์?

A:ISO 1217 กำหนดค่าพลังงานจำเพาะของคอมเพรสเซอร์ ดังนั้น Air Compressor PMSM จึงได้รับการประเมินประสิทธิภาพด้วยวิธีเดียวกับคอมเพรสเซอร์รุ่นที่มันแทนที่ และ ISO 11011 ให้วิธีการตรวจสอบที่แปลงการสูญเสียจากการปล่อยโหลดออกเป็นตัวเลขที่วัดได้ ส่วน IEC 60034-30-1 ครอบคลุมมาตรฐานระดับประสิทธิภาพของมอเตอร์ และ ISO 50001 จัดกรอบระบบอากาศให้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการจัดการพลังงานอย่างเป็นระบบ มาตรฐานเหล่านี้ร่วมกันทำให้ผู้ซื้อสามารถเปรียบเทียบการอัปเกรดได้อย่างเท่าเทียมกันและตรวจสอบผลได้จริง

คำถาม: อุปกรณ์นี้สามารถทำงานร่วมกับคอมเพรสเซอร์แบบคงที่ที่มีอยู่แล้วได้หรือไม่?

A:ใช่ และการรักษาเครื่องไว้มักเป็นวิธีที่เร็วที่สุด โมเตอร์แบบ PMSM ของคอมเพรสเซอร์อากาศจะทำหน้าที่เป็นเครื่องหลักที่ปรับกำลังตามความต้องการ ในขณะที่เครื่องแบบคงที่จะทำหน้าที่เสริมโดยปรับตามแรงดันในระบบ กลุ่มเครื่องจักรจะประสานงานกันจากค่าแรงดันที่วัดได้จริง แทนที่จะใช้ตัวจับเวลา ดังนั้นโรงงานจึงยังคงมีกำลังสำรองไว้ใช้งานได้ และยังลดการสูญเสียพลังงานจากการปล่อยแรงดัน (unloading) ซึ่งเคยเป็นปัญหาหลักในระบบเดิม