Արդյունաբերական հատակամբարի օդափոխիչները PMSM շարժիչով էներգիայի 30% խնայողություն են ապահովում

Ինչու՞ են PMSM շարժիչները արդյունաբերական հատակի օդափոխիչները ավելի էներգաարդյունավետ դարձնում

Ինչպե՞ս PMSM շարժիչի տեխնոլոգիան կրճատում է էներգիայի կորուստը հատակի օդափոխիչների համակարգերում

Մշտական մագնիսային սինքրոն շարժիչները (PMSM) օգտագործում են առաջադեմ վեկտորային կառավարում՝ հասնելու 90–95% էներգիայի փոխարկման արդյունավետության, որը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան սովորական շարժիչային համակարգերինը: Այս բարձր արդյունավետությունը պայմանավորված է երկու հիմնական մեխանիզմներով.

• Մագնիսային օպտիմալացում : Նեոդիմի մագնիսները ապահովում են հաստատուն պտտման մոմենտ՝ առանց դեմագնետացման, նույնիսկ մինչև 302°F (150°C) ջերմաստիճաններում, որը բացառում է էներգիայի կորուստը մագնիսական սահող շարժումից:
• Շահագործման ճկուն կառավարում : Ինտեգրված կառավարումը դինամիկորեն կարգավորում է հզորությունը՝ համապատասխանեցնելով օդի հոսքի պահանջներին, ինչը կրճատում է անջատված վիճակում էներգիայի սպառումը մինչև 40%-ով համեմատած ֆիքսված արագությամբ շարժիչների հետ:

Համեմատություն. PMSM և սովորական ինդուկցիոն շարժիչներ արդյունաբերական առաստաղային փողոցներում

Երբ աշխատում են մասնակի բեռի դեպքում, ինչը հաճախ հանդիպում է արդյունաբերական շատ շրջակա միջավայրերում, մշտական մագնիսային սինքրոն շարժիչներով (PMSM) աշխատող օդափոխիչները իրականում 30-ից մինչև 50 տոկոսով պակաս էներգիա են օգտագործում՝ համեմատած ինդուկցիոն շարժիչներով աշխատողների հետ: Ինդուկցիոն շարժիչների խնդիրն այն է, որ դրանք ռոտորի դիմադրության պատճառով իրենց մեջ մտնող էներգիայի մոտ 8-12% -ը կորցնում են որպես ավելցուկային ջերմություն: PMSM համակարգերն ավելի տարբեր են աշխատում, քանի որ նրանց անհրաժեշտ չեն արագության փոխանցման տուփեր և խուսափում են սահող կորուստներից՝ շնորհիվ ուղղակի ազդեցության կառուցվածքի և փակ կեղծ կառավարման համակարգի: 2023 թվականի վերջերի ջերմային պատկերացման փորձարկումները ցույց տվեցին, թե որքան վատ է ինդուկցիոն շարժիչների դեպքում ջերմության կորուստը՝ կորցված էներգիայի մոտ 18%: Մինչդեռ PMSM սարքերը մնում են սառը ճնշման տակ, քանի որ արտադրողները ներդրում են այս հատուկ ալյումինե համաձուլվածքե ջերմասիպակներ, որոնք ապահովում են հարթ աշխատանք՝ առանց գերտաքացման:

Լրիվ կիրառման մեջ 30%-ով էներգախնայողության հիմնական գործոններ

Երեք հիմնական առավելություններ էական էներգիայի խնայողություն են ապահովում.

1. Բարձր զարկային խտություն ապահովում է նույն օդի հոսքը 30% ցածր շարժիչի արագությամբ, ինչը նվազեցնում է ամպրոպային դիմադրությունը և էներգիայի օգտագործումը.
2. IP55 դասի տևողականություն կնքված կառուցվածքը նվազեցնում է սպասարկման դադարի տևողությունը և կապված շահագործման անարդյունավետությունները.
3. Խելացի ջերմային կարգավորում ապահովում է գագաթնային արդյունավետություն չափազանց ցածր և բարձր ջերմաստիճաններում (-22°F մինչև 158°F / -30°C մինչև 70°C):

Մի արտադրական գործարանի դեպքի ուսումնասիրություն (Air21xx տեխնիկական զեկույց) ցույց տվեց 34% տարեկան էներգիայի նվազում՝ 28 հատակային հովացնող օդափոխիչները PMSM համակարգերով վերակառուցելուց հետո՝ տարեկան խնայելով 162,000 կՎտ·ժ: Երբ համակցվում է IoT-ով ապահովված կառավարման համակարգերի հետ, այս համակարգերը լրացուցիչ խնայողություններ են ապահովում կանխատեսվող բեռի հավասարակշռման միջոցով.

PMSM ինտեգրմամբ բարձրացված HVLS հովացնող օդափոխիչների արդյունավետություն

Օդի ծածկույթի առավելագույն ընդլայնում բարձր արդյունավետությամբ PMSM-ով ապահովված HVLS օդափոխիչների միջոցով

Բարձր ծավալով մեծ տրիքի օդափոխիչների (HVLS) հզոր PMSM տեխնոլոգիան թույլ է տալիս տեղափոխել օդի մեծ ծավալ՝ ընդհանուր առմամբ մոտ 250,000 խոր. ոտնի։ Սա 40-ից 80 անգամ ավելի շատ է, քան սովորական առաստաղային օդափոխիչները, և այն էլ հրաշք պակաս էներգիա օգտագործելով: Այս շարժիչները աշխատում են այլ սկզբունքով, քանի որ ուղղակի անվանդի համակարգերի շնորհիվ վերացվում են էներգիան կորցնող ռոտորային մասերը: Արդյունաբերական հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ դրանք սովորաբար աշխատում են 93%-ից մինչև 95% արդյունավետությամբ, ինչը շատ բարձր ցուցանիշ է արդյունաբերական սարքավորումների համար: Գործնականում սա նշանակում է, որ մեկ մեծ HVLS օդափոխիչը կարող է կատարել մի քանի փոքր օդափոխիչների աշխատանքը: Դրանք օդը հավասարաչափ են բաշխում մեծ տարածքներում՝ 18,000-ից մինչև 25,000 քառ. ոտնի մակերեսով: Բիզնեսները նաև տնտեսում են, նվազեցնելով ամենօրյա շահագործման ծախսերը մոտ $1,80-ից մինչև $2,50-ով՝ յուրաքանչյուր հանված սովորական օդափոխիչի հաշվին:

Օդի շարժման բաշխման օպտիմալացում՝ էներգասպառումը նվազեցնելով

Վեկտորային կառավլման տեխնոլոգիայի շնորհիվ մշտական մագնիսային սինքրոն շարժիչները կարող են կարգավորել իրենց պտտման արագությունը՝ զրոյից մինչև ամբողջական պտ/րոպ։ Սա նշանակում է, որ օդի հոսքը իրականում համապատասխանում է տարածքի տարբեր մասերում ցանկացած պահի անհրաժեշտ պահանջներին։ Ըստ մեր կողմից արված որոշ փորձարկումների՝ այս տեսակի ճկունությունը էներգիայի անարդյունավետ օգտագործումը 35%-ից մինչև 42% է կրճատում՝ համեմատած հին ֆիքսված արագությամբ շարժիչների հետ։ Մեկ այլ մեծ առավելություն այն է, որ այս շարժիչները աշխատում են սինքրոն, ուստի սահող կորուստներ չկան։ Դա միայնակ ռեակտիվ հզորության պահանջը 19-ից 27 տոկոսով է իջեցնում՝ համաձայն անցյալ տարվա PMSM տեխնիկական բնութագրերի զեկուցման վերջին հետազոտությունների։ Վերջնական արդյունքը՞։ Այս ժամանակակից օդափոխիչները պահպանում են լավ օդի հոսք հատակի մակարդակում՝ պահելով այն շարժման մեջ մոտավորապես 4-ից 7 մղոն ժամում, սակայն սպառում են 1,5 կՎտ-ից պակաս հզորություն։ Համեմատության համար՝ սա մոտավորապես նույն էլեկտրաէներգիան է, ինչ որ երեք սովորական կայծակի լամպերը կսպառեին։

Մեծ արդյունաբերական համակարգերի համար PMSM-ով վարվող օդափոխիչների նախագծման առավելություններ

Խտացված անխողովակ PMSM շարժիչները gut աշխատում են 8-ից 24 ոտնաչափ տրամագծով օդափոխիչների հետ՝ օժտված հատուկ ձևավորված թևերով, որոնք ապահովում են հոսքի հարթություն՝ առանց անկանոնությունների: Այս համակարգերը գործում են 20-ից 75 պտույտ րոպեում, արտադրելով 55 դեցիբել ձայն, որը փաստորեն ավելի քիչ է, քան մարդկանց խոսակցությունն աշխատանքային գրասենյակում: Իրական պայմաններում փորձարկումները ցույց են տվել նաև մի քիչ այլ հիանալի արդյունք: Ավելի քան 40 հազար քառակուսի ոտնաչափ մակերես ունեցող պահեստներում օդի շերտավորման խնդիրները նվազել են մոտ 90 տոկոսով՝ PMSM-HVLS համակարգերին անցնելուց հետո: Բացի այդ, այս սարքերը ծախսում են մոտ 30 տոկոսով պակաս էներգիա՝ համեմատած հին սերնդի HVLS մոդելների հետ: Մեկ այլ կարևոր առավելություն է կյանքի երկարությունը: Քանի որ այս համակարգերի շահագործման ժամկետը գերազանցում է 60 հազար ժամը և ամբողջովին բացառում է ածխածին մետաղաթելերի փոխարինման անհրաժեշտությունը՝ դարձնելով այն հիանալի ընտրություն այն բարձր առաստաղներով արդյունաբերական համակարգերի համար, որտեղ սպասարկման մուտքը կարող է դժվար լինել:

ՊՄՍՄ հատակի օդափոխիչներից արդյունաբերական սարքերում իրական էներգախնայողություն

Արդյունաբերական սարքերը, որոնք օգտագործում են ՊՄՍՄ հատակի օդափոխիչներ, համեմատած հասարակ համակարգերի հետ, հաստատական ձևով կարողանում են 25-35% կրճատել տաքացման, օդի փոխանակման և սառեցման հետ կապված էներգախնայողությունը:

Ուսումնասիրություն. ՊՄՍՄ մեծ ծավալի օդափոխիչներ օգտագործելով՝ արտադրամասում էներգախնայողությունը կազմեց 30%

Միջին Արևմուտքում գտնվող մի ավտոմասների արտադրող ընկերություն փոխարինեց 18 հասարակ օդափոխիչ ՊՄՍՄ-ով աշխատող մեծ ծավալի օդափոխիչներով և հասավ տարեկան էներգաօգտագործման 30,4%-ով իջեցման: Սա համապատասխանում է հետազոտություններին, որոնք ցույց են տալիս, որ ՊՄՍՄ համակարգերը անընդհատ աշխատանքի ընթացքում 60%-ով պակաս էներգիա են կորցնում ջերմության տեսքով, քան ինդուկցիոն շարժիչները:

Պահեստներում և արտադրամասերում էներգաօգտագործման ցուցանիշների վերաբերյալ տվյալներ

Տրանսպորտային կենտրոնները զեկուցում են 28% ցածր սառեցման ծախսեր և ամռան ամիսներին գագաթնային պահանջարկի 15–22 կՎտ-ով իջեցում: Փոփոխական արագության կառավարումը թույլ է տալիս կարգավորել օդի հոսքը ըստ սենյակի լրացվածության, խուսափելով ֆիքսված արագությամբ օդափոխիչներին բնորոշ էներգածախսի սրուն աճից:

ՊՄՍՄ հատակի օդափոխիչների սկզբնական ծախսերի և երկարաժամկետ եկամտաբերության հավասարակշռում

Չնայած 37% բարձր սկզբնական արժեքին, PMSM օդափոխիչները շահույթի լրիվ վերադարձ են ապահովում 26 ամսվա ընթացքում անընդհատ գործող սարքավորումներում՝ շնորհիվ էներգիայի և սպասարկման խնայողությունների համատեղման:

Արդյունաբերական օդափոխման համակարգերում PMSM-ի կիրառման աճող միտումը

Շուկայի փոփոխություն. Ինչո՞ւ են արդյունաբերությունները անցնում PMSM-ով աշխատող առաստաղային օդափոխիչներին

Ավելի ու ավելի շատ արդյունաբերություններ փոխանցում են մշտական մագնիսային սինքրոն շարժիչներով (PMSM) ապահովված օդափոխիչների, քանի որ այս շարժիչները աշխատում են մոտ 90-95 տոկոս արդյունավետությամբ, ինչը զգալիորեն ավելի լավ է, քան հին ստանդարտ շարժիչների 70-80 տոկոսը՝ համաձայն Air Flow Equipment-ի 2024 թվականի տվյալների: Ինչ է սա նշանակում գործնականում։ Ընդհանուր առմամբ մոտ 30 տոկոսով պակաս էլեկտրաէներգիայի օգտագործում, ինչը մեծ տարբերություն է անընդհատ աշխատող սարքավորումների համար: Այս շարժիչները նաև հարմարվում են ներկայիս օդի տաքացման և օդափոխման համակարգերին իրենց ճկուն կառուցվածքի շնորհիվ, և նաև շատ ավելի երկար են տևում՝ մինչև 75,000 աշխատանքային ժամ անհրաժեշտ փոխարինման համար: Հեռանկարում շուկայի հետազոտություններով զբաղվող Allied Market Research ընկերությունը կանխատեսում է, որ PMSM-ների տարածվածությունը մինչև 2030 թվականը կաճի տարեկան գրեթե 19,2 տոկոսով: Այս արագ ընդունման մեջ ոչ մի հիմար բան չկա, քանի որ ընկերությունները հաշվի են առնում ինչպես շրջակա միջավայրի կանոնները, որոնք նրանց հարկադրում են անցնել ավելի կանաչ լուծումների, այնպես էլ այն փաստը, որ խոշոր տեղադրումների դեպքում ներդրումները վերադառնում են ընդամենը երեք տարվա ընթացքում:

Ապագայի երևակայականը. Պահեստամարտիկ մագնիսական համադրված շարժիչների համակարգերի հետ ինտելեկտուալ ղեկավարումների և IoT-ի ինտեգրում

Հաջորդը Պահեստամարտիկ մագնիսական համադրված շարժիչների միացումն է IoT ղեկավարման համակարգերին, որոնք արձագանքում են առկայության սենսորներին և ջերմաստիճանի ցուցմունքներին: 2024 թվականին կատարված որոշ փորձարկումներ ցույց տվեցին, որ կանխատեսվող օդի հոսքի հաշվարկներն օգտագործելուց հետո էներգախնայողությունը կազմեց 8-ից 12 տոկոս: Արդյունաբերության խոշոր ընկերությունները աշխատում են մեկ ընդհանուր ղեկավարման համակարգ ստեղծելու ուղղությամբ, որտեղ օդափոխիչի արագությունը, թևի անկյունը և օդի շարժը ավտոմատ կերպով կարգավորվում են՝ կախված շրջակա միջավայրում տեղի ունեցող փոփոխություններից, ինչը նվազեցնում է մարդկանց կողմից անընդհատ հսկողության անհրաժեշտությունը: Այս ամենը համապատասխանում է արդյունաբերական շենքերում և պահեստներում ավտոմատացված համակարգերի աճող միտումներին, որտեղ պահանջվում է ինչպես արագ արձագանքում, այնպես էլ էնեргաօգտագործման արդյունավետություն: Դա Պահեստամարտիկ մագնիսական համադրված շարժիչներին դարձնում է շատ կարևոր ցանկացած մարդու համար, ով ապագայում կառուցում է այդպիսի ինտելեկտուալ արդյունաբերական տարածքներ:

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQ)

Ինչ է մշտական մագնիսական համադրված շարժիչը (PMSM)?

PMSM-ն էլեկտրաշարժիչ է, որը ռոտորում օգտագործում է մշտական մագնիսներ, ինչը հնարավորություն է տալիս առավելագույն արդյունավետություն և պտտման մոմենտ ձեռք բերել՝ նվազագույնի հասցնելով էներգիայի կորուստը:

Ինչպե՞ս է PMSM-ն համեմատվում սովորական ինդուկցիոն շարժիչների հետ:

PMSM-ներն ավելի արդյունավետ են, քան սովորական ինդուկցիոն շարժիչները, քանի որ նվազեցնում են էներգիայի կորուստը՝ վերացնելով սահող կորուստներն ու ինդուկցիոն շարժիչների ռոտորներին բնորոշ ջերմության արտադրումը:

Որո՞նք են PMSM հովացուցիչներին փոխանցման ֆինանսական առավելությունները:

Չնայած PMSM հովացուցիչներն ավելի բարձր սկզբնական գին ունեն, նրանք նվազեցնում են էներգաներգիայի և սպասարկման ծախսերը, ինչը հանգեցնում է ներդրումների լրիվ վերադարձին մոտավորապես 26 ամսում:

Կարո՞ղ են PMSM հովացուցիչները ինտեգրվել արդեն գոյություն ունեցող տաքացման, օդի փոխանակման և սառեցման համակարգերում:

PMSM հովացուցիչները կարող են հեշտությամբ ինտեգրվել արդեն գոյություն ունեցող տաքացման, օդի փոխանակման և սառեցման համակարգերում՝ իրենց արդյունավետ կոնստրուկցիայի և ճկուն կառավարման համակարգերի շնորհիվ, ինչը դրանք հարմար է դարձնում տարբեր արդյունաբերական կիրառությունների համար: