Чому двигуни з ефективністю IE4 та IE5 широко використовуються на ринках енергозберігаючого оновлення насосів, вентиляторів та компресорів

Перегляньте журнали центрів керування двигунами на будь-якій нафтопереробній установці, шахті або заводі з виробництва шин — і три типи машин споживають понад 60 % електроенергії: центробіжні насоси, димові вентилятори та повітряні компресори. Більшість існуючих установок були перевищені за потужністю десятиліття тому й протягом усього свого терміну експлуатації працюють у режимі боротьби з прикритими клапанами, частково закритими затулками або циклами «навантаження/розвантаження». Стандартні асинхронні двигуни класів ефективності IE2 та IE3 втрачають кіловат-години в цих секціях, оскільки неперервний індукований струм у роторі викликає значне нагрівання міді, а ефективність і коефіцієнт потужності різко падають при роботі машини нижче половини номінального навантаження.

Заміна застарілих асинхронних приводів на Мотора ефективності IE4/IE5 став улюбленим рішенням для модернізації на Sinopec, Shandong Gold Mine та Linglong Tire, оскільки одночасно зменшує втрати двигуна й втрати через дроселювання. ENNENG проектує та виробляє обертове обладнання з постійними магнітами в єдиному діапазоні потужності від 5 кВт до 5 МВт і напруги від 110 В до 690 В, а також генератори вітрових турбін з вертикальною віссю потужністю від 1 кВт до 10 кВт (з акцентом на одиниці потужністю 3 кВт, 5 кВт і 10 кВт). Вбудовуючи високоякісні постійні магніти NdFeB (неодим-залізо-бор) у ротор, ENNENG Рішення енергозберігаючого двигуна ліквідує збуджувальний струм ротора й ковзання, забезпечуючи синхронну роботу з вихідним сигналом частотного перетворювача (VFD) у діапазоні навантаження від чверті до повного.

Чому модернізація систем подачі рідини й повітря окуповується швидше, ніж інші оновлення

АМотора ефективності IE4/IE5 обладнання, що лежить на полиці складу, нічого не економить, але його встановлення на насос або компресор, що працює 7500 годин на рік, перетворює кожен відсоток зменшення втрат на нарощуваний грошовий потік.

Нульові втрати в міді ротора та регуляторний імпульс ЄС/IEC

Згідно з IEC 60034-30-1 та IEC TS 60034-30-2, IE4 позначає надвисоку ефективність, а IE5 — ультрависоку ефективність. Оскільки Регламент ЄС щодо екодизайну 2019/1781 вимагає рівня IE4 для двигунів потужністю 75–200 кВт, глобальні покупці розглядають IE4 та IE5 як базові специфікації для модернізації. У асинхронному двигуні струм повинен індукуватися через повітряний зазор у стрижні ротора безперервно. Двигун ENNENG ПЕРМАЛЄВИЙ СИНХРОННИЙ МОТОР має власне постійне магнітне поле на роторі, завдяки чому втрати в міді ротора знижуються до нуля. Така конструкція підвищує номінальну ефективність на 2–5 % порівняно з індукційними двигунами й забезпечує зниження підвищення температури під час роботи на 20 К — тобто загальне підвищення залишається меншим за 60 К у режимі тривалої роботи.

Отримання економії за кубічним законом подібності під час роботи з частковим навантаженням

Насоси, вентилятори та компресори рідко працюють на повному (100 %) потоці. У центробіжних насосах та вентиляторах закони подібності означають, що зменшення швидкості обертання на 20 % майже наполовину знижує потужність на валу. Проблема стандартних індукційних двигунів полягає в тому, що їх ефективність та коефіцієнт потужності різко падають, коли частотний перетворювач (VFD) знижує їх навантаження нижче 50 %. Двигун ENNENG Мотора ефективності IE4/IE5 зберігає плоску ефективнісну плато від 25 % до 120 % номінального навантаження й підтримує коефіцієнт потужності від 0,95 до 1,0 (порівняно з 0,86 у асинхронних двигунів). Зниження струму лінії більш ніж на 10 % охолоджує трансформатори й кабелі, одночасно усуваючи конденсаторні батареї.

Підбір двигуна під насоси, вентилятори та компресори на виробничій дільниці

Правдивий Рішення енергозберігаючого двигуна звертає увагу не лише на технічну табличку двигуна, а й на те, як крутний момент передається до робочого колеса, вентиляторного ступиці або гвинтового блоку

Насоси та вентилятори: відкриття клапанів і усунення редукторів вентиляторів

У насосних станціях для очищення води та хімічних речовин поєднання насоса з Мотора ефективності IE4/IE5 частотним перетворювачем дозволяє операторам відкривати дросельні напірні клапани й регулювати витрату за обертами в хвилину, підтримуючи роботу насоса поблизу його оптимальної ефективності (BEP) та запобігаючи руйнуванню ущільнень через гідравлічний удар. У системах охолоджувальних башт та вентиляторів тяги печей збільшення кількості полюсів ротора з постійними магнітами дозволяє двигуну ENNENG Двигун з приводом змінної частоти обертатися безпосередньо зі швидкістю вентилятора (80–220 об/хв), що забезпечує прямий зв’язок з віссю без редуктора чи проміжного валу. Усунення редуктора ліквідує витік мастила, корозію з’єднань та обслуговування за вимогами OSHA 1910.219 щодо захисту валів, одночасно зберігаючи рівень вібрації в межах стандартів ISO 10816 та ISO 20816 і рівень шуму нижче 55 дБ.

Повітряні компресори: припинення скидання повітря під час навантаження та зменшення габаритів

Компресори з гвинтовим ротором, що працюють на фіксованій швидкості, витрачають 30–35 % потужності при повному навантаженні під час роботи без навантаження між заданими межами тиску. Модернізація компресора за допомогою двигуна ENNENG Мотора ефективності IE4/IE5 а спеціалізований частотний перетворювач динамічно узгоджує швидкість двигуна з поточним попитом на повітря, забезпечуючи плавні пуски та підтверджені електроенергетичні економії до 50%— тоді як модернізація пов’язаного важкого обладнання в лініях виробництва гумових шин дає економію 7 % до 40 % . Оскільки втрати в роторі відсутні, це збільшує щільність потужності; тому ENNENG виготовляє кожен двигун на одну–дві рамкові розмірності меншим за відповідний асинхронний двигун, що забезпечує легке розміщення в компактних корпусах компресорів та на насосних установках. Обмотки статора відповідають стандартам ANSI/NEMA MG 1 Part 31 щодо діелектричних характеристик при ШІМ-керуванні та вимогам кодексу NFPA 70 щодо заземлення.

Шестипунктовий польовий контрольний перелік перед замовленням двигуна для модернізації

Підтриманий інженерами Національного інженерного центру по постійних магнітах на основі рідкісних земель та десятками патентів, ENNENG адаптує кожен Мотора ефективності IE4/IE5 та Рішення енергозберігаючого двигуна у діапазоні напруг 110 В–690 В (380 В/660 В/1140 В) та високовольтних рамок 6 кВ/10 кВ. Перш ніж встановлювати новий двигун на існуючу установку, керівники проектів мають перевірити три польові параметри:

• Аудит реального потоку та журналів споживання електроенергії (кВт): Виміряти базові значення струму, положення клапанів або заслінок та цикли навантаження за зміни замість визначення потужності за старою, завеликою табличкою.

• Перевірка узгодженості рамки двигуна та частотного перетворювача: Підтвердьте розміри кріплення за стандартами IEC/ NEMA, висоту вала, захист ізольованих підшипників та фільтрацію гармонік ПЧ у заданому діапазоні швидкостей.

• Дбайте про охолодження й вирівнювання: Вкажіть ступінь захисту IP55/IP65 для миття або запиленості, виконайте лазерне вирівнювання з’єднаних валів та очищайте ребра охолодження від пилу під час простоїв, щоб забезпечити підвищення температури менше ніж на 60 K.

Зверніться до інженерів ENNENG

Зв’яжіться з Інженерною службою підтримки ENNENG співпрацюйте з журналами насосів, вентиляторів або компресорів, щоб отримати спеціалізований Мотора ефективності IE4/IE5 розрахунок модернізації:

• WhatsApp:+86 18562780228
• Електронна пошта:  [email protected]
• Телефон:  +86 532 66000559

Часті запитання

Питання: Чому двигуни з ефективністю IE4/IE5 є переважним варіантом для модернізації насосів, вентиляторів та компресорів?

А: Насоси, вентилятори та компресори працюють тисячі годин щороку при змінному навантаженні, де звичайні асинхронні двигуни втрачають ефективність та коефіцієнт потужності. Двигун ENNENG з ефективністю IE4/IE5 усуває втрати в міді ротора, забезпечуючи постійну ефективність у діапазоні навантаження від 25 % до 120 %, знижує струм у мережі більш ніж на 10 % та забезпечує економію електроенергії до 50 % на компресорах зі змінною швидкістю.

Питання: Що робить повний розв’язок «Енергозберігаючий двигун» ефективнішим порівняно з простою заміною двигуна?

А: Повна рішення для енергозбереження поєднує двигун з постійними магнітами класу ефективності IE5 з частотним регулюванням швидкості обертання (VFD) та безпосереднім з’єднанням, що дозволяє операторам повністю відкривати затискні клапани насосів, знімати заслінки вентиляторів і ліквідовувати механічні редуктори. Такий системний підхід забезпечує зниження споживання потужності за кубічним законом подібності, при цьому температура роботи на 20 К нижча (менше 60 К), а рівень шуму не перевищує 55 дБ.

П.: Які номінальні значення потужності й напруги може адаптувати ENNENG для промислових проектів модернізації?

А: ENNENG адаптує двигуни та промислові генератори класу ефективності IE4/IE5 у єдиному діапазоні потужності від 5 кВт до 5 МВт і робочого діапазону напруги від 110 В до 690 В (а також варіанти 380 В/660 В/1140 В і 6 кВ/10 кВ), а також вертикальні вітрові генератори з осьовим розташуванням потужністю від 1 кВт до 10 кВт, з акцентом на одиниці потужністю 3 кВт, 5 кВт і 10 кВт. Компактні корпуси безпосередньо встановлюються в існуючі монтажні розміри за стандартами IEC і NEMA.