โซลูชันมอเตอร์ประหยัดพลังงานดำเนินการประเมินก่อนเปลี่ยนแปลงสำหรับโรงงานผลิตที่มีอายุการใช้งานยาวนานอย่างไร

โรงงานที่ใช้งานมานานมักไม่มีปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์เพียงอย่างเดียวที่ชัดเจน แต่กลับมีปัญหาผสมผสานกันหลายประการ เช่น จุดคับคั่นในการผลิต วิธีปฏิบัติด้านการบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสม ระบบจ่ายไฟฟ้าที่รับภาระเกินขีดจำกัด สตาร์ทเตอร์รุ่นเก่า และอุปกรณ์ที่เคยได้รับการดัดแปลงมาแล้วมากกว่าหนึ่งครั้ง ดังนั้น วิธีการประหยัดพลังงานสำหรับมอเตอร์จึงควรเริ่มต้นก่อนขั้นตอนการสั่งซื้อหรือก่อนเปรียบเทียบข้อมูลบนป้ายชื่อมอเตอร์ โดยจะเริ่มจากการประเมินก่อนการเปลี่ยนแปลง เพื่อกำหนดให้ชัดเจนว่าระบบที่มีอยู่ทำหน้าที่อะไรจริง ๆ สูญเสียพลังงานและมีความเสี่ยงที่ใด และการปรับปรุงด้วยมอเตอร์แบบแม่เหล็กถาวรนั้นมีเหตุผลทางเทคนิคเพียงพอหรือไม่

สำหรับวิศวกรโรงงานและผู้จัดการฝ่ายบำรุงรักษา สิ่งนี้คือความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนมอเตอร์กับการออกแบบระบบมอเตอร์ที่ใช้งานได้ใหม่ทั้งหมด การประเมินด้านล่างนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อพิจารณาโครงการปรับปรุงระบบมอเตอร์แบบอินดักชันให้เป็นมอเตอร์แบบ PMSM ในห้องปฏิบัติการที่มีประวัติการดำเนินงานมายาวนาน มีภาระการผลิตแปรผัน หรือมีช่วงเวลาหยุดเดินเครื่องจำกัด

เหตุใดห้องปฏิบัติการที่มีอายุการใช้งานมากแล้วจึงจำเป็นต้องประเมินในระดับระบบ

มอเตอร์ไฟฟ้าไม่ทำงานโดดเดี่ยว แต่ทำงานร่วมกับอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อน ระบบส่งกำลัง การควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์ป้องกัน สายเคเบิล และวิธีปฏิบัติของผู้ปฏิบัติงาน นี่คือเหตุผลที่โซลูชันมอเตอร์เพื่อการประหยัดพลังงานควรประเมินระบบมอเตอร์โดยรวม แทนที่จะพิจารณาเฉพาะกำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้เป็นเกณฑ์ทั้งหมด

เป็นความจริงที่มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงสามารถลดการสูญเสียพลังงานได้ แต่ประสิทธิภาพที่โหลดตามค่าที่ระบุไว้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการตัดสินใจเท่านั้น สิ่งที่สำคัญคือการเปลี่ยนแนวคิดจากการไล่ตามประสิทธิภาพสูงสุดไปสู่การจับคู่กับรูปแบบการใช้งานจริง มอเตอร์ที่ทำงานส่วนใหญ่ภายใต้โหลดบางส่วน เริ่มเดินเครื่องบ่อยครั้ง ผ่านอุปกรณ์ควบคุมความเร็วแบบแปรผัน (VFD) หรือเผชิญกับแรงดันไฟฟ้าไม่เสถียร จำเป็นต้องประเมินด้วยเกณฑ์ที่ต่างออกไปเมื่อเทียบกับมอเตอร์ที่ทำงานต่อเนื่องภายใต้โหลดคงที่โดยเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ (direct-on-line starter)

ก่อนพิจารณามอเตอร์รุ่นใหม่ที่เสนอให้แทนที่ ให้ถามตนเองก่อนว่า ความต้องการของกระบวนการจริงในช่วงกะทำงานปกติคืออะไร และเมื่อใดที่ความต้องการนั้นแตกต่างจากเงื่อนไขที่ระบุไว้บนป้ายชื่อ (nameplate) คำถามนี้จะทำให้การประเมินมีประโยชน์มากกว่าการเปรียบเทียบอย่างง่าย ๆ ระหว่างมอเตอร์รุ่นเก่ากับรุ่นใหม่

ขั้นตอนที่ 1: จัดทำรายการมอเตอร์และกระบวนการอย่างน่าเชื่อถือ

ภารกิจแรกในภาคสนามคือ การระบุมอเตอร์ทุกตัวที่อาจนำมาพิจารณา และเชื่อมโยงมอเตอร์แต่ละตัวเข้ากับอุปกรณ์กระบวนการที่มันขับเคลื่อน ให้สร้างบันทึกแยกต่างหากสำหรับมอเตอร์แต่ละตัว แทนที่จะจัดกลุ่มมอเตอร์ตามกำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้เพียงอย่างเดียว บันทึกแต่ละฉบับควรประกอบด้วย:

• ตำแหน่งติดตั้งมอเตอร์ อุปกรณ์ที่มอเตอร์ขับเคลื่อน และหน้าที่ในการผลิต;
• กำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้ (กิโลวัตต์), แรงดันไฟฟ้า, ความถี่, จำนวนขั้ว, ความเร็วรอบ, ประเภทฝาครอบ, วิธีการยึดติด และระดับประสิทธิภาพเมื่ออ่านค่าได้
• ปีที่ติดตั้ง, ประวัติการซ่อมบำรุง, สังเกตการณ์เกี่ยวกับตลับลูกปืนหรือฉนวนหุ้ม, และประวัติการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้
• ชนิดของสตาร์ทเตอร์หรืออินเวอร์เตอร์ควบคุมความเร็ว (VFD), การตั้งค่าระบบป้องกัน, สภาพของสายเคเบิล และพื้นที่ว่างในแผงควบคุม
• ชั่วโมงการใช้งาน, ความถี่ของการเริ่ม-หยุด, ค่าตั้งเป้าหมายของกระบวนการ, และลักษณะของภาระงานว่าคงที่ แปรผันตามทอร์ก หรือเป็นแบบรอบซ้ำ

ภาพถ่ายป้ายชื่อ, กล่องขั้วต่อ, ข้อต่อเพลา, ฐานรองรับ และตู้ควบคุม จะช่วยแก้ไขความไม่สอดคล้องกันในภายหลังได้ สำหรับอาคารเก่า ป้ายชื่อของมอเตอร์อาจไม่ตรงกับหน่วยที่ได้รับการพันใหม่ หรือภาระงานของกระบวนการที่เปลี่ยนไปแล้ว ดังนั้น แนวทางการประหยัดพลังงานสำหรับมอเตอร์ที่ไม่พิจารณาความเป็นไปได้นี้ อาจคำนวณขนาดมอเตอร์จากสมมุติฐานที่ล้าสมัย

ขั้นตอนที่ 2: วัดวงจรการใช้งานจริง แทนที่จะสมมุติว่ามอเตอร์ทำงานที่โหลดเต็มกำลัง

เก็บค่าการวัดระหว่างการผลิตจริง ไม่ใช่เฉพาะในช่วงการตรวจสอบที่ไม่มีการดำเนินงาน บันทึกค่ากระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ค่าตัวประกอบกำลัง ความเร็วขณะทำงาน (ถ้าทำได้) อุณหภูมิขณะทำงาน จำนวนครั้งที่เปิด-ปิดเครื่อง และการเปลี่ยนแปลงของโหลด ครอบคลุมสถานะการปฏิบัติงานที่สำคัญอย่างน้อยหนึ่งชุด สำหรับปั๊มและพัดลม ให้บันทึกตำแหน่งของวาล์วหรือแดมเปอร์ สำหรับสายพานลำเลียง เครื่องผสม เครื่องบด และเครื่องจักรกล ให้บันทึกอัตราการไหลของวัสดุ เหตุการณ์สูงสุด เวลาหยุดนิ่ง และแรงกระแทกเชิงกลใดๆ

อุปกรณ์ควบคุมความถี่แบบแปรผัน (VFD) สามารถช่วยให้ระบบมอเตอร์ตอบสนองต่อความต้องการของกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงได้ แต่ก็ต่อเมื่อโหลดที่ขับ ตรรกะการควบคุม และการจับคู่ระหว่างมอเตอร์กับ VFD รองรับสิ่งนั้นจริงๆ การประเมินจึงจำเป็นต้องแยกแยะโอกาสที่เกิดจากโหลดแบบแปรผันออกจากปัญหาที่เกิดจากการควบคุมกระบวนการที่ไม่ดี VFD ไม่ใช่คำตอบโดยอัตโนมัติ แต่ต้องเลือกให้สอดคล้องกับเส้นโค้งแรงบิดที่แท้จริงและขอบเขตการใช้งานที่แท้จริง

เมื่อวางแผนการปรับปรุงระบบเหนี่ยวนำให้เป็นมอเตอร์แบบ PMSM ต้องวิเคราะห์พฤติกรรมภายใต้ภาระงานบางส่วนอย่างระมัดระวัง มอเตอร์ที่ใช้แม่เหล็กถาวรอาจให้ประสิทธิภาพที่ดีในแอปพลิเคชันที่เหมาะสม แต่ผลลัพธ์ที่คาดหวังยังขึ้นอยู่กับช่วงความเร็ว ระดับภาระงาน สภาพแวดล้อม และวิธีการควบคุมที่เลือก

ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบการบูรณาการเชิงกลก่อนเลือกมอเตอร์ทดแทน

ข้อมูลเชิงกลอาจทำให้มอเตอร์ที่น่าสนใจในทางเทคนิคไม่สามารถใช้งานได้จริง ต้องตรวจสอบความสูงของเพลา ขนาดกรอบมอเตอร์ การยึดติดแบบขาตั้งหรือหน้าแปลน เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะยื่นของเพลา สภาพของข้อต่อ ความสมดุลของพูลเลย์หรือเกียร์บ็อกซ์ ประวัติการสั่นสะเทือน ระยะว่างสำหรับการระบายอากาศ และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษาที่อนุญาต รวมทั้งประเมินเครื่องจักรที่มอเตอร์ขับด้วย เพราะปั๊มที่สึกหรอ ระบบสายพานที่ไม่อยู่ในแนวเดียวกัน ท่อระบายอากาศของพัดลมที่ตีบตัน หรือเกียร์บ็อกซ์ที่รับภาระเกินขีดจำกัด ล้วนยังคงสิ้นเปลืองพลังงานต่อไป แม้หลังจากเปลี่ยนมอเตอร์แล้ว

การประเมินมอเตอร์แบบแยกต่างหาก โดยไม่พิจารณาการเชื่อมต่อ การอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อน และระบบควบคุม มักให้ข้อกำหนดทางเทคนิคที่ถูกต้อง แต่กลับทำงานได้ไม่ดีพอในสภาพแวดล้อมจริง วิธีการแก้ปัญหามอเตอร์เพื่อประหยัดพลังงานควรแปลงข้อสังเกตนี้ให้เป็นแผนการติดตั้ง ซึ่งรวมถึงงานปรับเปลี่ยนอะแดปเตอร์ การตรวจสอบการจัดแนว และการวัดเพื่อยืนยันผลหลังการเดินเครื่อง

ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบความเข้ากันได้ของระบบไฟฟ้าและระบบควบคุม

ต่อไป ให้ตรวจสอบโครงสร้างระบบจ่ายไฟและระบบควบคุม บันทึกข้อมูลความจุของสายจ่าย ความสมดุลของแรงดันไฟฟ้า การต่อกราวด์ สภาพฮาร์โมนิก (ในกรณีที่มี VFD) การประสานงานของระบบป้องกัน ความยาวของสายเคเบิล ความจำเป็นในการใช้บายพาส ตรรกะของปุ่มหยุดฉุกเฉิน และอินเทอร์เฟซการสื่อสาร แล้วพิจารณาว่ามอเตอร์ที่เสนอจะสามารถเดินเครื่องแบบตรง (direct-on-line) ผ่านซอฟต์สตาร์เตอร์ หรือผ่านไดรฟ์ที่เข้ากันได้

การจัดหมวดประสิทธิภาพควรอ่านร่วมกับบริบทด้วย ข้อกำหนด IEC 60034-30-1 ให้กรอบการจัดหมวดประสิทธิภาพ IE1, IE2, IE3 และ IE4 สำหรับมอเตอร์ที่เกี่ยวข้อง กรอบนี้มีประโยชน์ในการเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะ แต่ไม่สามารถแทนการประเมินสถานที่จริงได้ ชั้นประสิทธิภาพ กำลัง และการจัดวางระบบควบคุมที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับรอบการทำงานและข้อกำหนดเฉพาะของพื้นที่ ไม่ใช่เพียงจากฉลากเท่านั้น

อุณหภูมิก็ต้องระมัดระวังในทำนองเดียวกัน หากเวิร์กช็อปมีอากาศร้อน ฝุ่นมาก ระบายอากาศไม่ดี หรือตั้งอยู่ที่ความสูงผิดปกติ สมมุติฐานที่ระบุบนป้ายชื่ออาจไม่สอดคล้องกับระยะขอบการใช้งานอย่างต่อเนื่องที่จำเป็น โปรดยืนยันสภาพแวดล้อมโดยรอบ ความต้องการของเปลือกหุ้มมอเตอร์ และระยะว่างด้านความร้อน ก่อนสรุปผลลัพธ์ของโซลูชันมอเตอร์ประหยัดพลังงาน

ขั้นตอนที่ 5: กำหนดกรณีการปรับปรุงระบบและเกณฑ์การตัดสินใจ

เมื่อมีข้อมูลภาคสนามแล้ว ให้เปรียบเทียบการจัดวางปัจจุบันกับการกำหนดค่าที่เสนอ กรณีศึกษาควรระบุวัตถุประสงค์ของกระบวนการ รูปแบบการดำเนินงานพื้นฐาน การเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคที่คาดไว้ ขอบเขตของการติดตั้ง ข้อจำกัดด้านการผลิต และวิธีการตรวจสอบผลลัพธ์ ห้ามระบุตัวเลขการประหยัดพลังงานที่แน่นอนก่อนที่จะกำหนดค่าพื้นฐานและรอบการทำงานอย่างชัดเจน

สำหรับแต่ละมอเตอร์ที่พิจารณาเปลี่ยนจากแบบอินดักชันเป็นแบบ PMSM ให้ใช้ตารางตัดสินใจเชิงปฏิบัติ

ขั้นตอนที่ 6: วางแผนการส่งมอบและการตรวจสอบก่อนหยุดระบบ

ผู้ซื้อส่วนใหญ่คาดหวังว่าการปรับปรุงจะสามารถใช้งานได้ทันทีหลังจากการจัดส่ง ทีมงานที่มีประสบการณ์จะวางแผนการตั้งค่าพารามิเตอร์ การตรวจสอบการหมุน การจัดแนว การทดลองเดินเครื่องโดยไม่มีภาระ การทดลองเดินเครื่องภายใต้ภาระ การตรวจสอบระบบป้องกัน และการส่งมอบให้ผู้ปฏิบัติงานเป็นเฟสการส่งมอบแยกต่างหาก พร้อมเตรียมเงื่อนไขสำหรับการย้อนกลับ (rollback) และแผนการยอมรับที่ชัดเจนก่อนเริ่มหยุดระบบ

การตรวจสอบหลังการปรับปรุงควรเปรียบเทียบช่วงเวลาการผลิตที่เทียบเคียงกันก่อนและหลังการปรับปรุงให้มากที่สุด เฝ้าติดตามค่าพลังงานไฟฟ้าขาเข้า ผลลัพธ์ของกระบวนการ อุณหภูมิ การสั่นสะเทือน สัญญาณเตือน และสังเกตการณ์จากผู้ปฏิบัติงาน วิธีนี้ไม่ได้เปลี่ยนโครงการทุกโครงการให้กลายเป็นการทดลองในห้องปฏิบัติการ แต่เพียงให้หลักฐานแก่ทีมบำรุงรักษาในการตัดสินใจว่า Energy Saving Motor Solution ทำงานตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ และจุดใดที่จำเป็นต้องปรับปรุงเพิ่มเติม

ข้อได้เปรียบด้านการปรับแต่งเฉพาะของ ENNENG

ไม่มีสถานประกอบการอุตสาหกรรมสองแห่งใดที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่หรือเชิงกลเหมือนกัน eNNENG โดดเด่นเพราะเราไม่ได้จัดจำหน่ายสินค้าตามแคตาล็อกทั่วไปเท่านั้น แต่เรามีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านการจัดส่ง การส่งมอบ มอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่ออกแบบเฉพาะ ปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะของคุณ

ได้รับการสนับสนุนจากทีมวิจัยและพัฒนาชั้นนำของเรา ซึ่งประกอบด้วยวิศวกรจากศูนย์วิศวกรรมแม่เหล็กถาวรธาตุหายากแห่งชาติ และได้รับการคุ้มครองด้วยสิทธิบัตรหลายสิบฉบับ เราออกแบบโซลูชันแรงดันสูง (6 กิโลโวลต์/10 กิโลโวลต์) และแรงดันต่ำ (380 โวลต์/660 โวลต์/1140 โวลต์) ให้สอดคล้องกับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ของท่าน โดยเราให้บริการในหลากหลายสถานที่ ตั้งแต่สถานีบำบัดน้ำ ไปจนถึงบ่อน้ำมัน และสภาพแวดล้อมการทำเหมืองที่ต้องป้องกันการระเบิด พร้อมมอบสมรรถนะสูงสุดในสถานการณ์ที่มอเตอร์ทั่วไปไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หากท่านกำลังประเมินมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเชิงพาณิชย์สำหรับขาย และต้องการโซลูชันขับเคลื่อนที่ออกแบบมาอย่างดี ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพและความทนทาน ENNENG คือพันธมิตรที่ท่านวางใจได้ ติดต่อ ENNENG วันนี้ .พูดคุยกับทีมวิศวกรเทคนิคของเราเพื่อรับข้อเสนอโซลูชันขับเคลื่อนที่ปรับแต่งเฉพาะตามความต้องการของท่าน

• วอตส์แอป: +86 18562780228
• อีเมล:  [email protected]
• โทรศัพท์: +86 532 66000559

 จุดเริ่มต้นที่เป็นรูปธรรมสำหรับการเปลี่ยนแปลงโรงซ่อม

การประเมินก่อนการเปลี่ยนแปลงอย่างเข้มแข็งจะเปลี่ยนความรู้เกี่ยวกับโรงซ่อมที่กระจัดกระจายให้กลายเป็นขอบเขตการปรับปรุงใหม่ที่สามารถพิสูจน์ได้ มันช่วยระบุว่าเครื่องจักรใดเหมาะสมสำหรับการปรับปรุง เครื่องจักรใดมีข้อจำกัดที่ต้องแก้ไขด้วยวิศวกรรมก่อน และการวัดใดจะใช้ยืนยันผลลัพธ์ สำหรับโรงซ่อมการผลิตที่มีอายุมาก การเตรียมการขั้นตอนนี้สามารถป้องกันไม่ให้การเปลี่ยนแปลงเพียงผิวเผินตามป้ายชื่อ (nameplate substitution) กลายเป็นงานปรับปรุงซ้ำที่มีค่าใช้จ่ายสูง

ENNENG มุ่งเน้นการออกแบบและผลิตมอเตอร์แบบแม่เหล็กถาวร และสามารถสนับสนุนการอภิปรายเชิงเทคนิคเกี่ยวกับการเลือกมอเตอร์เฉพาะการใช้งาน เริ่มต้นด้วยข้อมูลสถานที่ รอบการทำงาน (duty cycle) และข้อจำกัดในการติดตั้ง จากนั้นพัฒนาโซลูชันมอเตอร์ประหยัดพลังงานที่เหมาะสมกับกระบวนการนั้น ๆ โดยไม่ใช่เพียงแค่ใหม่กว่ามอเตอร์ที่มันจะแทนที่