PMSM қозғалтқышы бар өнеркәсіптік төбедегі желдеткіштер энергияны 30% үнемдейді

Неліктен PMSM қозғалтқыштар өнеркәсіптік төбелік желдеткіштерді энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді

PMSM қозғалтқышының технологиясы төбелік желдеткіштер жүйесіндегі энергия шығынын қалай азайтады

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар (PMSM) векторлық басқарудың алдыңғы қатарлы технологиясын қолданып, 90–95% энергия түрлендіру тиімділігіне жетеді және дәстүрлі қозғалтқыш жүйелерінің тиімділігін айтарлықтай басып озады. Бұл жоғары тиімділік екі негізгі механизмге байланысты:

• Магнитті оптимизациялау : Неодим магниттері 302°F (150°C) температураға дейінгі жылулықта да магниттік сырғанаудан болатын энергия жоғалтусыз тұрақты момент береді.
• Бейімделуші жүктеме өңдеу : Интегралды басқару жүйесі ауа ағынына сәйкес қуатты динамикалық түрде реттейді, тұрақты жылдамдықты электрқозғалтқыштармен салыстырғанда тежегіш режиміндегі энергия тұтынуды 40% дейін азайтады.

Салыстыру: Жабдықталған шатыр желдеткіштеріндегі ПМҚҚ мен дәстүрлі индукциялық электрқозғалтқыштар

Тұрақты магнитті синхрондық қозғалтқыштармен (ПМСҚ) жұмыс істейтін желдеткіштер көбінесе өнеркәсіптік орталарда кездесетін бөлшектік жүктемелер кезінде индукциялық қозғалтқыштармен салыстырғанда шамамен 30-50 пайызға аз энергия тұтынады. Индукциялық қозғалтқыштардың проблемасы — ротордағы кедергіге байланысты олар өздеріне берілетін қуаттың шамамен 8-12 пайызын жылу ретінде жоғалтады. Алайда ПМСҚ жүйелері тікелей жетекті және тұйық циклді басқару негізінде жұмыс істейді, сондықтан оларға трансмиссия қажет емес және сырғанау шығындары болмайды. 2023 жылғы соңғы зерттеулер термиялық бейнелеу арқылы индукциялық қозғалтқыштардың жылу шығынының қаншалықты көп болатынын көрсетті — шығындалған энергияның шамамен 18 пайызы. Ал ПМСҚ қондырғылары өндірушілер ерекше алюминий қорытпасынан жасалған жылу шашқыштарды енгізген арқасында қысым астында да салқын қалпын сақтап, қызып кетпейді.

Шынайы қолданыста 30% энергия үнемдеудің негізгі факторлары

Үш негізгі артықшылықтар өлшенетін энергияны үнемдеуге әкеледі:

1. Жоғары қозғалтқыш момент тығыздығы : Аэродинамикалық кедергіні және қуаттың пайдаланылуын азайтатын 30% төменгі жылдамдықтағы желдеткіштерде эквивалентті ауа ағымын қамтамасыз етеді.
2. IP55 дәрежесіндегі беріктік : Техникалық қызмет көрсету уақытын азайтатын герметиктелген құрылыс эксплуатациялық тиімсіздіктермен байланысты тоқтап қалуларды минималдандырады.
3. Ақылды термиялық реттеу : Экстремалды температураларда (-22°F - 158°F / -30°C - 70°C) жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді.

Өндірістік зауыт бойынша зерттеу (Air21xx техникалық есебі) PMSM жүйелерімен жабдықталған 28 төбелік желдеткіштерді қайта жабдықтаудан кейін жылдық энергияны 34% үнемдеу көрсетті — жылына 162 000 кВт·сағ үнемделді. IoT-мүмкіндігі бар басқару жүйелерімен бірге пайдаланылғанда, бұл жүйелер алдын ала жүктемені теңестіру арқылы үнемдеуді одан әрі арттырады.

PMSM интеграциясы арқылы HVLS төбелік желдеткіштерінің өнімділігі арттырылды

Жоғары пайдалы әсер коэффициенті бар PMSM-мен жабдықталған HVLS желдеткіштерін пайдаланып ауа ағымын максималдандыру

Үлкен көлемді қозғалтқышты синхронды (PMSM) технологиясы арқылы жоғары көлемді ауа ағынын, жалпы алғанда шамамен 250 000 CFM-ге жеткізе алатын HVLS желдеткіштерінің жұмыс істеуі қамтамасыз етіледі. Бұл кәдімгі төбелік желдеткіштердің 40-тан 80 есе дейін көбірек ауа қозғалысын қамтамасыз етеді және осындай жоғары нәтижеге қатты төмен энергия тұтыну арқылы қол жеткізіледі. Бұл қозғалтқыштар тура жетекті жүйелер арқылы энергияны шығындаушы ротор бөлшектерін жою арқылы әдеттегіден өзгеше жұмыс істейді. Салааралық зерттеулер бойынша, олардың көпшілігі 93%-дан 95%-ға дейінгі ПӘК-пен жұмыс істейді, бұл өнеркәсіптік жабдықтар үшін өте жоғары көрсеткіш болып табылады. Бұның практикалық мағынасы – бір үлкен HVLS желдеткіші бірнеше кішігірім желдеткіштердің жұмысын атқара алады. Олар 18 000-нан 25 000 шаршы футқа дейінгі үлкен аумақтарға ауаны тең бөледі. Сонымен қатар, компаниялар да ақша үнемдейді, әрбір алынып тасталған дәстүрлі желдеткішке күнделікті шығындарын шамамен 1,80-2,50 долларға дейін төмендетеді.

Ауа ағынын тиімді бөлу және электр энергиясының тұтынын азайту

Векторлық басқару технологиясы арқасында тұрақты магнитті синхрондық қозғалтқыштар жиілігін нөлден бастап максималды айналым санына дейін реттей алады. Бұл оның артынан кеңістіктің әртүрлі бөліктерінде нақты қажетті ауа ағынына дәл сәйкес келуін білдіреді. Кейбір жергілікті сынақтар нәтижесіне сүйенсек, бұл деңгейдегі икемділік ескі тұрақты жылдамдықтағы қозғалтқыш модельдерімен салыстырғанда энергияның шамамен 35% пен 42%-ке дейінінде ысырапталуын азайтады. Енді басқа да үлкен артықшылығы — бұл қозғалтқыштар синхронды жұмыс істейді, сондықтан сырғанау жоғалтуы болмайды. Жаңа жылғы PMSM техникалық сипаттамалары туралы есеп берудің соңғы зерттеулеріне сәйкес, тек осының өзі реактивті қуаттың қажеттілігін шамамен 19-27 пайызға дейін төмендетеді. Нәтижесінде? Осы заманауи желдеткіштер еден деңгейінде тұрақты ауа ағынын сақтап, оны шамамен 4-7 миль/сағат жылдамдықпен қозғалыста ұстайды, алайда олардың электр қуаты 1,5 киловатттан кем тартады. Бұны бағалау үшін: бұл үш кәдімгі инертті шамның тұтынатын электр энергиясына шамамен тең.

Үлкен өнеркәсіптік кеңістіктер үшін PMSM-мен жұмыс істейтін желдеткіштердің жобалау артықшылықтары

Компактты щеткасыз PMSM моторлары 8 метрден 24 футқа дейінгі желдеткіштермен жақсы жұмыс істейді. Бұл жүйелер минутына 20 - 75 айналымға дейін жүреді, тек 55 децибел дыбыс шығарады, бұл кеңседе сөйлейтін адамдардың көпшілігіне қарағанда үнсіз. Шын дүниедегі тесттер де әсерлі нәрсе көрсетті. 40 мың шаршы метрден асатын қоймаларда PMSM-HVLS құрылғыларына ауысқан кезде ауаның қабаттану проблемалары 90 пайызға төмендеді. Сонымен қатар, бұл құрылғылар бұрынғы HVLS модельдеріне қарағанда 30 пайызға аз энергияны жұмсайды. Тағы бір артықшылығы - ұзақ өмір сүру. 60 мың сағаттан астам жұмыс істеу мерзімімен және көміртек щеткаларын ауыстырудың қажеті жоқ, бұл жүйелер жоғары шығынды өнеркәсіптік кеңістіктер үшін тамаша таңдау болып табылады, онда қызмет көрсету мүмкіндігі қиын болуы мүмкін.

Өндірістік құрылымдардағы PMSM шамдан қондырғылардан нақты энергияны үнемдеу

PMSM шамдан қондырғыларды қолданатын өндірістік құрылымдар дәстүрлі жүйелермен салыстырғанда HVAC-байланысты энергия тұтынуды тұрақты түрде 25–35% азайтады.

Зерттеу жағдайы: PMSM HVLS желдеткіштерін қолдану арқылы өндірістік зауытта энергия тұтынудың 30% азаюы

Орталық Батыстағы автобөлшектер өндірушісі 18 дәстүрлі желдеткішті PMSM-мен жабдықталған HVLS бірліктерімен ауыстырып, жылдық энергия тұтынуды 30,4% төмендетті. Бұл зерттеулерге сәйкес келеді, онда PMSM жүйелері индукциялық қозғалтқыштармен салыстырғанда үздіксіз жұмыс істеу кезінде жылу ретінде 60% аз энергия шығындалатыны көрсетілген.

Жинақтау орындары мен өндіріс залдарындағы энергия өнімділігі бойынша деректер

Логистикалық орталықтар жазғы айларда салқындату шығындарын 28% төмендеткенін және пиктік сұранысты 15–22 кВт шамасында азайтқанын хабарлайды. Айнымалы жылдамдықты басқару агрегаттардың болуына байланысты ауа ағынын реттеуге мүмкіндік береді және тұрақты жылдамдықты желдеткіштермен байланысты энергия шығынының секіруінен құтылады.

PMSM шамдан қондырғылар жүйесінің бастапқы шығындары мен ұзақ мерзімді ROI-ны теңестіру

Бастапқы құны 37% жоғары болса да, PMSM желдеткіштері үздіксіз жұмыс істейтін құрылымдарда энергия мен жөндеуден үнемдеу арқасында 26 ай ішінде толық пайда әкеледі.

Өнеркәсіптік желдету жүйелерінде PMSM-ді қолданудың өсу tendency

Нарықтық ығысу: Неліктен өнеркәсіп салалары PMSM-мен жабдықталған төбелік желдеткіштерге көшу үстінде

Біртіндеп көптеген салалар Air Flow Equipment-тің 2024 жылғы деректері бойынша, дәстүрлі стандарттық қозғалтқыштардың 70-80 пайызына қарағанда шамамен 90-95 пайызға жететін ПӘК-ке ие тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштармен (ПМСҚ) жабдықталған желдеткіштерге көшу үстінде. Бұл практикалық тұрғыдан не дегенді білдіреді? Тәулігіне үздіксіз жұмыс істейтін кәсіпорындар үшін бұл жалпы электр энергиясының шамамен 30 пайызға аз қолданылуын білдіреді. Олардың икемді конструкциясы арқасында бұл қозғалтқыштар қазіргі заманғы HVAC жүйелеріне оңай сәйкес келеді, сонымен қатар олардың қызмет ету мерзімі де әлдеқайда ұзақ — алмастыруға дейін пайдалану ұзақтығы 75 000 сағатқа дейін жетеді. Алдағы уақытта, зерттеу компаниясы Allied Market Research-тің болжамы бойынша, 2030 жылға дейін ПМСҚ қолданысы жыл сайын шамамен 19,2 пайызға өседі. Үлкен көлемді орнатулар типті түрде инвестицияларын ең болмағанда үш жыл ішінде қайтарып алатынын және экологиялық нормативтер компанияларды жасыл шешімдерге ығыстыратынын ескергенде, бұл жылдам қабылдау қатты қайран қалдырмайды.

Болашақ көзқарас: PMSM желдеткіш жүйелерімен бірге жұмыс істейтін ақылды басқару және IoT-ның интеграциясы

Келешекте PMSM желдеткіштерін тұрғылықтылық сенсорлары мен температура көрсеткіштеріне реакция беретін IoT-басқарумен біріктіру болып табылады. 2024 жылы жүргізілген кейбір сынақтар болжамды ауа ағыны есептеулерін қолдануды бастағаннан кейін энергия шығынын тағы 8-12 пайызға үнемдеуге болатынын көрсетті. Сала бойынша ірі компаниялар желдеткіштің айналу жылдамдығы, қанат бұрышы және ауа ағыны сияқты параметрлерді орташа ортаның жағдайына қарай автоматты түрде өзгерте алатын жалғыз басқару жүйесін жасауға бағытталған жұмыстар жүргізуде, бұл адамдардың үнемі бақылау қажеттілігін азайтады. Бұл барлығы зауыттар мен қоймалардағы қуатты пайдалануда тез реакция беріп, әрі тиімді болуға ұмтылатын ғимараттарды автоматтандыру жүйелерінің дамуына сәйкес келеді. Осының бәрі PMSM желдеткіштерін болашақта осындай ақылды өндірістік кеңістіктерді жобалаушылар үшін маңызды элементке айналдырады.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Тұрақты магнитті синхрондық қозғалтқыш (PMSM) дегеніміз не?

PMSM — роторында тұрақты магниттерді қолданатын электр қозғалтқыш, ол энергияның аз шығынымен жоғары пайдалы әрекет коэффициенті мен моментке ие болуға мүмкіндік береді.

PMSM дәстүрлі индукциялық қозғалтқыштармен қалай салыстырылады?

PMSM қозғалтқыштары индукциялық қозғалтқыштардың роторларымен байланысты сырғанау жоғалтуын және жылу шығаруды жою арқылы энергияның кетуін азайтқандықтан, дәстүрлі индукциялық қозғалтқыштарға қарағанда тиімдірек.

PMSM желдеткіштерге ауыстырудың қаржылық пайдасы қандай?

PMSM желдеткіштерінің бастапқы сатып алу бағасы жоғары болса да, олар энергия мен техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындарды азайтады, нәтижесінде шамамен 26 ай ішінде инвестицияны толық қайтаруға мүмкіндік береді.

PMSM желдеткіштері бар HVAC жүйелерімен ықпалдаса ала ма?

PMSM желдеткіштері тиімді конструкциясы мен икемді басқару жүйелері арқасында бар HVAC жүйелерімен тегіс ықпалдаса алады, сондықтан олар әртүрлі өнеркәсіптік қолданыстарға сәйкес келеді.