Hãy đi qua một nhà máy luyện thép, một mỏ vàng ngầm hoặc một nhà máy pha trộn cao su trong lúc kiểm toán năng lượng — những thiết bị tiêu thụ điện lớn nhất đang ẩn hiện ngay trước mắt. Các bơm bùn ly tâm hoạt động với van xả bị khép chặt, quạt khí thải lò nung bị cản trở bởi các cửa điều tiết đầu vào, máy nén trục vít chuyển đổi liên tục giữa chế độ tải và không tải, cũng như các máy khuấy tốc độ thấp quay qua hộp số nhiều cấp bị rò rỉ — tất cả đều làm hao hụt nhanh chóng ngân sách điện cho ca làm việc. Động cơ cảm ứng thông thường gặp khó khăn tại những vị trí này do hiện tượng trượt rô-to, nhiệt sinh ra trên dây quấn đồng rô-to và sự sụt giảm mạnh hiệu suất khi tải dưới 50%, khiến thời gian vận hành ở tải một phần trở thành tổn thất điện năng.
Các kỹ sư nhà máy nâng cấp dây chuyền nặng tại Sinopec, Mỏ vàng Sơn Đông và Linglong Tire giải quyết những điểm nghẽn này bằng cách kết hợp Bộ biến tần (VFD) với một Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM .ENNENG thiet ke va san xuat cac may quay nam cham vinh cuu nay trong pham vi cong suat thong nhat tu 5kW den 5MW va pham vi dien ap tu 110V den 690V, dong thoi san xuat cac may phat dien tuoc bin gio truc dung co cong suat tu 1kW den 10kW (cac don vi 3kW, 5kW va 10kW). Vi cac nam cham NdFeB (Neodymium Iron Boron) cap cao duoc dat trong roto cung cap tu truong ma khong can dong kich tu tu luoi dien, ton hao dong dien trong day quaan roto giam xuong bang khong va dong co khoa dong bo voi tan so cua day quaan stato.

Cac dong co lam viec theo momen bien doi: May nen, bom va quat hut
Thoi gian hoan von nhanh nhat trong cac du an cap nhat lai cho nganh cong nghiep nang thuong xuat hien o cac thiet bi van chuyen chat long va khong khi, noi ma nhu cau thay doi tu gio nay sang gio khac.
1. May nen khi truc vit xoay va mang luoi khi nha may
Khi nen chiem 15% den 30% hoa don dich vu cua mot nha may, the nhung mang luoi khi trong xuong thuong hoat dong duoi muc nhu cau cuc dai mot nua thoi gian trong ngay. Cac dong co cam ung truyen thong van hanh may nen van truot hoac may nen tai/khong tai tieu thu mot dong phan khang lon ngay ca khi muc tieu thu khi giam xuong. Viec ket hop mot bo bien tan (VFD) duoc thiet ke rieng voi ENNENG Động cơ PMSM hiệu suất cao cho phép máy nén theo dõi động lực áp suất khí nhà máy. Vì tổn thất đồng trên rô-to bằng không giữ cho nhiệt độ động cơ thấp hơn 20K so với các động cơ cảm ứng — duy trì dưới 60K trong ca làm việc liên tục — nên động cơ có thể xử lý các thay đổi tốc độ thường xuyên mà không làm hỏng cách điện stato. Trong các trường hợp cải tạo đã được xác minh, các bộ máy nén biến tần Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM giảm tiêu thụ điện năng tới 50%đồng thời loại bỏ hoàn toàn hiện tượng dòng khởi động đột ngột khi đóng trực tiếp.
2. Máy bơm bùn, vòng tuần hoàn làm mát và quạt hút khói lò nung
Đối với máy bơm ly tâm và quạt công nghiệp, định luật tỷ lệ (affinity laws) hỗ trợ người vận hành: giảm tốc độ trục 20% sẽ cắt gần một nửa nhu cầu công suất, và nhu cầu lưu lượng khí 50% chỉ cần khoảng một phần tám công suất tải đầy đủ. Vấn đề nằm ở chỗ các động cơ cảm ứng thông thường suy giảm hiệu suất và hệ số công suất nhanh chóng khi tốc độ biến tần giảm vào dải tải từ 30% đến 60%. Một động cơ ENNENG Động cơ đồng bộ pm và Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM duy trì một dải hiệu suất phẳng IE5 (theo tiêu chuẩn IEC 60034-30-1 và IEC TS 60034-30-2) trong khoảng tải từ 25% đến 120% tải định mức, vận hành hiệu quả hơn 2%–5% tại điểm tải định mức và còn vượt trội hơn nữa ở chế độ tải một phần. Duy trì hệ số công suất từ 0,95 đến 1,0 (so với 0,86 ở động cơ cảm ứng) giúp giảm dòng điện dây hơn 10%, giải phóng dung lượng biến áp và cho phép nhà máy loại bỏ các van điều tiết.
|
Tình huống công nghiệp nặng |
Hành vi tải và điểm đau |
Ưu thế của động cơ nam châm vĩnh cửu ENNENG (PMSM) |
|
Máy nén không khí |
Chu kỳ hoạt động thường xuyên; dòng điện không tải cao |
Điều chỉnh tốc độ linh hoạt bằng biến tần (VFD); tăng nhiệt độ dưới 60 K; tiết kiệm điện năng lên đến 50% |
|
Bơm và quạt hút |
Van điều tiết; hệ số công suất thấp ở tải một phần |
Hiệu suất IE5 phẳng (25%–120%); hệ số công suất 0,95–1,0; dòng điện giảm hơn 10% |
|
Máy trộn và máy cán cao su |
Các đỉnh độ nhớt cao; rò rỉ chất làm loãng |
Truyền động trực tiếp không hộp số; tiết kiệm điện đã được xác minh từ 7% đến 40% |
|
Băng tải và tời khai mỏ |
Tải khởi động nặng; không gian chật hẹp |
Mô-men xoắn ở tốc độ vòng quay một chữ số (RPM); nhỏ hơn 1–2 cỡ khung; độ ồn dưới 55 dB |
|
Các tài sản ở vùng xa xôi và trên đảo |
Nguồn điện cách ly với lưới điện; bụi/độ ẩm |
Dải công suất thống nhất từ 5 kW đến 5 MW / điện áp từ 110 V đến 690 V và từ 1 kW đến 10 kW cho tuabin gió (3 kW, 5 kW, 10 kW) |
Các đường truyền mô-men xoắn không đổi và đường cơ khí nặng: máy trộn và băng tải
Trong khi các hệ thống chất lỏng hướng tới tiết kiệm năng lượng theo tỉ lệ lập phương của tốc độ, thì các đường xử lý vật liệu nặng và đường phối trộn lại cần mô-men xoắn đầu trục ở tốc độ thấp thực tế và khả năng chịu đựng cơ học.
1. Máy trộn cao su nội bộ, máy ép đùn và máy cán
Các dây chuyền phối trộn trong ngành lốp cao su trước đây phụ thuộc vào động cơ một chiều (DC) hoặc động cơ cảm ứng tốc độ cao được bắt bu-lông vào bộ giảm tốc nhiều cấp. Những hộp số này tiêu tốn năng lượng do ma sát khuấy dầu, rò rỉ chất bôi trơn và đòi hỏi công tác căn chỉnh. Bằng cách bố trí nhiều cực nam châm vĩnh cửu hơn trên roto, ENNENG chế tạo động cơ nam châm vĩnh cửu truyền động trực tiếp có tốc độ thấp và mô-men xoắn cao Động cơ nam châm vĩnh cửu truyền động trực tiếp hoạt động ở tốc độ tự nhiên chỉ vài vòng/phút (RPM), ghép nối trực tiếp với trục máy trộn hoặc máy ép đùn mà không cần hộp số. Tại các dây chuyền sản xuất lốp thương mại của Linglong Tire, việc thay thế các hệ thống truyền động có hộp số bằng động cơ ENNENG Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM đã mang lại mức tiết kiệm điện năng được xác minh là 7% đến 40% đồng thời loại bỏ hoàn toàn thời gian ngừng hoạt động do sự cố hộp số.
2. Băng tải quặng mỏ, thiết bị cấp bùn và tời làm việc nặng trong điều kiện khắc nghiệt
Trong các đường hầm khai thác mỏ dưới lòng đất hoặc các đường hầm xi măng clinker đầy bụi, không gian rất hạn chế và việc lắp đặt lại một hộp số thay thế mất hàng ngày trời. Bởi vì một Động cơ đồng bộ pm loại bỏ nhiệt ở rô-to và vận hành mát hơn 20.000 độ K; các kỹ sư ENNENG thiết kế động cơ nhỏ hơn một đến hai cỡ khung so với động cơ không đồng bộ có cùng công suất tính theo kilowatt. Việc ghép nối trực tiếp loại bỏ các trục trung gian, khớp nối và những rắc rối liên quan đến việc bảo vệ theo tiêu chuẩn OSHA 1910.219, đồng thời giữ mức độ ồn dưới 55 dB và độ rung trong giới hạn ISO 10816 và ISO 20816. Điều khiển biến tần (VFD) vòng kín đáp ứng các quy định ANSI/NEMA MG 1 Phần 31 và NFPA 70 giúp băng tải có tải khởi động êm ái theo đường cong dạng chữ S.
Danh sách kiểm tra tại hiện trường trước khi xác định thông số kỹ thuật cho việc cải tạo
Được hỗ trợ bởi các chuyên gia từ Trung tâm Kỹ thuật Quốc gia về Nam châm Vĩnh cửu Đất hiếm và hàng chục bằng sáng chế; ENNENG tùy chỉnh từng Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM và Động cơ đồng bộ pm trên dải điện áp thấp (110 V–690 V, 380 V/660 V/1140 V) và điện áp cao (6 kV/10 kV). Trước khi phê duyệt việc cải tạo, các kỹ sư phụ trách cần xác minh ba chi tiết sau:
• Ghi lại chu kỳ làm việc theo ca: Phân biệt rõ các máy hoạt động với mô-men xoắn không đổi (băng tải, máy trộn) và các tải có mô-men xoắn thay đổi (bơm, quạt), đồng thời ghi lại công suất tiêu thụ tính bằng kW.
• Phù hợp giữa bộ điều khiển và cáp: Kết cặp Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM với bộ biến tần VFD có kích thước phù hợp, kiểm tra bộ lọc tương thích điện từ (EMC) và xác nhận lớp cách điện theo tiêu chuẩn ANSI/NEMA MG 1 Phần 31.
• Kiểm soát chặt chẽ việc bảo trì tại hiện trường: Chỉ định mức độ kín theo tiêu chuẩn IP55/IP65 cho các khu vực ẩm ướt hoặc nhiều bụi, bôi trơn vòng bi cách điện theo lịch trình quy định và làm sạch cánh tản nhiệt để đảm bảo độ tăng nhiệt độ dưới 60K.
Liên hệ với đội kỹ thuật ENNENG
Liên hệ với Đội hỗ trợ kỹ thuật ENNENG để cung cấp nhật ký động cơ hoặc bảng thông số kỹ thuật nhằm nhận đề xuất cải tạo tùy chỉnh: Động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM đề xuất cải tạo tùy chỉnh:
- WhatsApp:+86 18562780228
- Thư điện tử: [email protected]
- Điện thoại: +86 532 66000559
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi: Máy móc công nghiệp nặng nào mang lại thời gian hoàn vốn nhanh nhất khi nâng cấp lên động cơ nam châm vĩnh cửu (PMSM)?
A:Thiết bị công nghiệp hoạt động nhiều giờ mỗi năm và có chu kỳ tải thay đổi hoặc tải mô-men xoắn lớn sẽ mang lại thời gian hoàn vốn nhanh nhất. Máy nén khí trục vít đạt mức tiết kiệm điện được xác minh lên đến 50% nhờ điều khiển tốc độ động bằng biến tần (VFD), trong khi máy trộn cao su truyền động trực tiếp tốc độ thấp và băng tải khai mỏ tiết kiệm từ 7% đến 40% năng lượng và loại bỏ hoàn toàn chi phí bảo trì hộp giảm tốc cơ học.
Câu hỏi: Vì sao động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PM) vượt trội hơn động cơ cảm ứng tiêu chuẩn khi dùng cho bơm và quạt vận hành ở tải một phần?
A:Động cơ cảm ứng tiêu chuẩn suy giảm mạnh về hiệu suất và hệ số công suất khi biến tần (VFD) làm chậm tốc độ bơm hoặc quạt xuống dưới 50% tải. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu ENNENG loại bỏ tổn thất đồng trên rô-to, duy trì dải hiệu suất phẳng ở mức IE5 trong khoảng tải từ 25% đến 120%, đồng thời giữ hệ số công suất ổn định từ 0,95 đến 1,0 — giúp giảm dòng điện dây hơn 10%.
Câu hỏi: ENNENG có thể tùy chỉnh những lựa chọn nào về công suất, điện áp và cách lắp đặt cho việc nâng cấp lại trong các ngành công nghiệp nặng?
A:ENNENG tùy chỉnh các gói động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) và máy phát điện công nghiệp trong dải công suất thống nhất từ 5 kW đến 5 MW và dải điện áp làm việc từ 110 V đến 690 V (bao gồm các tùy chọn 380 V/660 V/1140 V cũng như 6 kV/10 kV), bên cạnh các máy phát điện tua-bin gió trục đứng công suất từ 1 kW đến 10 kW, tập trung vào các mô hình 3 kW, 5 kW và 10 kW. Các khung tiêu chuẩn IEC/NEMA phổ dụng và mặt bích truyền động trực tiếp phù hợp với nền móng nhà máy hiện hữu.