Синхронните реактивни двигатели SynRM на АВВ бързо се превръщат в предпочитана технология за постигане на енергийна ефективност IE5
Нека да започнем от самото начало. Какво значение има за Вас ефективността на електрическия двигател и защо това трябва да Ви интересува? Отговорът е, че като използваме по-малко енергия, освен че спестяваме, пазим и екологичното равновесие. Днес 45% от цялата електроенергия се преобразува в движение чрез електродвигатели в сгради и промишлени приложения. А производството на електроенергия води до отделяне на значително количество емисии на CO2, които причиняват глобалното затопляне. Така че, ако искаме да намалим емисиите и да спрем глобалното затопляне, то най-добре е да започнем от ефективността на двигателите. А в света на двигателите, синхронните реактивни двигатели IE5 (SynRM) са най-добрата възможност за начало. Ако можем да подобрим ефективността на всеки от тези двигатели само с няколко процента, това ще спести огромно количество енергия. Синхронните реактивни двигатели предлагат точно тези големи икономии, които търсим, но бяха нужни много години на разработки, за да се стигне дотук. Затова нека да разгледаме петте важни особености на синхронните реактивни двигатели SynRM на ABB.
Двигателите в нашето ежедневие
Независимо дали ни харесва или не, почти всичко, което използваме в ежедневието, е произведено в някаква фабрика. От хранителните продукти и водата до облеклото и обувките, всичко се произвежда или преработва чрез технологични процеси. И където и да се произвеждат тези продукти, някъде там има производствена линия, която работи непрекъснато, 24 часа в денонощието, 365 дни в годината. А всяка производствена линия в света се нуждае от двигатели, които да я поддържат в движение, както и вентилатори, които да я охлаждат. Това важи навсякъде, дори и по отношение на водната индустрия. Там, където има водоснабдяване, има и електрически двигатели, които задвижват помпите. Всяка индустриален отрасъл, за който се сетите, се нуждае от двигатели. В резултат на това в света съществуват приблизително 300 милиона промишлени системи, задвижвани от електродвигатели.
Реактивният двигател като стара концепция
Реактивният двигател е изобретен през 1838 г., като първият тип е реактивен двигател с превключване, който използва механични превключватели за управление на скоростта. Наличието на такъв превключващ механизъм означава, че двигателите се въртят с такава скорост, с каквато превключвателите могат да бъдат задействани. През 1800 г., когато парните двигатели все още са били върхова технология, тази скорост е била много ниска. С течение на времето методите за превключване се подобряват, но реактивните двигатели все още имали недостатъци, включително непостоянна скорост на въртене заради пулсации на въртящия момент.
Теоретично синхронните реактивни двигатели би трябвало да осигуряват много по-стабилни скорости на въртене от превключваните двигатели, тъй като тяхното въртене е синхронно с честотата на захранващия ток. По онова време обаче не е съществувала технология за точно управление, така че било невъзможно двигателите да се управляват ефективно. Били са необходим почти 90 години, за да се появи подходяща технология за управление.
Синхронните реактивни двигатели разчитат на задвижвания с честотно регулиране
Задвижванията с честотно регулиране използват сложна твърдотелна силова електроника и софтуер, за да контролират изключително прецизно честотата на захранващия ток на двигателя, превключвайки хиляди пъти в секунда. Това им осигурява способността да задвижват много ефективно синхронни реактивни двигатели, поддържайки необходимата скорост и мощност на въртене.
Как управлението на двигател със задвижване с честотно регулиране пести енергия?
Много машини в индустрията, като например транспортните ленти, използват електрически двигатели, които работят с постоянна скорост. Когато искате да промените скоростта на машината, обикновено се използват добрите старомодни предавателни кутии, точно както се сменят скоростите в колата. Това обаче означава, че двигателят задвижва и предавките, като често работи с ненужно висока скорост. Всичко описано води до загуба на енергия. Когато обаче можете да контролирате скоростта на двигателя директно, тогава нямате нужда от предавателни кутии. Ако искате машината да работи по-бавно, просто забавяте скоростта на двигателя. Това е, което правят задвижванията с честотно регулиране – те управляват директно скоростта на двигателя. Не са необходими предавки и не се използва ненужна енергия.
ABB представи на пазара съвременна технология за синхронно магнитно съпротивление
През 2004 г. инженерите в ABB осъзнали, че тяхната технология за задвижване с честотно регулиране има потенциала да управлява успешно синхронни реактивни двигатели. През 2011 г., след години на проучвания, тестове и развойна дейност, ABB обяви пазарния дебют на своите нови решения като комплект от задвижване и електродвигател SynRM по време на Хановерския панаир в Германия. От самото начало тези нови двигатели са проектирани да се използват като пакет заедно със задвижвания с честотно регулиране. Това гарантира оптимална ефективност, прецизно управление на двигателя, висока надеждност и дълъг живот на продукта. Вярвате или не, животът на едно изделие е от голямо значение. В някои отрасли, където производството е непрекъснато, понякога се налага смяна на двигателите на всеки три до четири месеца.
Двигателите IE5 са един от енергийно най-ефективните двигатели в момента на пазара
ABB вече предлага пакети от електродвигател и задвижване SynRM с ултра премиум клас на енергийна ефективност IE5 за двигателя. Това означава, че ABB осигурява възможно най-добрата технология за ефективност на двигателите. За да придобиете представа, как това влияе върху глобалното потребление на енергия, е важно да отбележим, че повечето индустриални двигатели в момента имат клас на енергийна ефективност IE3. Двигателите IE5 SynRM на ABB предлагат до 40% по-ниски загуби на енергия в сравнение с двигателите IE3, както и значително по-ниска консумация на енергия и емисии на CO₂.
От бизнес гледна точка технологията SynRM може да спести годишно огромно количество електроенергия и следователно много средства. От гледна точка на околната среда, това също ще доведе до значително намаляване на емисиите на CO₂. Технологията за промяна е тук, сега. Просто трябва да решите да я използвате, за да направим света по-енергийно ефективен.
