Qaysi sohalarda o'zgaruvchan tokli sinxron dvigatellar eng ko'p foyda beradi?

Elektr energiya ishlab chiqarish va tarmoq barqarorligi: aniqlikni ta'minlash va reaktiv quvvatni boshqarish

Hodisa: tarmoqqa sinxronlashtirilgan inertsion manba sifatida xizmat qiluvchi sinxron dvigatellar

AC sinxron dvigatellar tabiiy ravishda tarmoq chastotasi bilan sinxronlanadi, bu esa yuk talabidagi kutilmagan o'zgarishlar sodir bo'lganda elektr tarmoqlarini barqaror saqlashga yordam beradigan aylanuvchi inersiyaga ega bo'lishiga olib keladi. Ushbu dvigatellar rotori massasi flyuveldek ishlaydi, kinetik energiyani saqlaydi va chastota pasayganida avtomatik ravishda ushbu energiyani chiqarib beradi. Bu asosan tizimdagi tezkor o'zgarishlarni sekinlatadi va umumiy tarmoq barqarorligini ta'minlaydi. Dunyoning turli joylaridagi elektr tizimlari an'anaviy aylanuvchi generatorlardan voz kechib, batafsil qayta tiklanuvchi energiya manbalariga o'tayotgan sari, shu kabi ichki inertsionlik ahamiyati tobora ortib bormoqda. Eski uslubdagi aylanuvchi uskunalar mavjud bo'lmasa, zamonaviy tarmoqlarda endi tabiiy barqarorlashtiruvchi effekt qolmaydi.

Tamoyil: Rotorning tok bilan magnitlanishi aniq quvvat omilini to'g'rilash va reaktiv quvvatni ta'minlash uchun

Induksion dvigatellarga qaraganda, sinxron dvigatellar o'zgaruvchan DC rotor eksitatsiyasi orqali dinamik reaktiv quvvatni boshqarish imkonini beradi. Eksitatsiya tokini sozlash orqali operatorlar quyidagilarni amalga oshirishi mumkin:

• Birlik kuchlanish omiliga erishing, shu tufayli ob'ektlar uchun yillik 740,000 AQSH dolloridan ortiq bo'lgan jarimalardan qochish
• Pik talab davrida kuchlanishni tartibga solish uchun reaktiv quvvatni (VAR) kiritish yoki so'rish
• Transformatorlar va uzatish infratuzilmasining ortga qolgan VARlarini kompensatsiya qilish

Bu dvigatellarni dasturiy boshqariladigan tarmoq aktivlariga aylantiradi, ulardan tarmoq uzatish samaradorligi oshiriladi hamda kuchsiz yoki uzoq tarmoqlarda kuchlanishning vortilishini oldini olishga yordam beradi.

Moy, gaz va kimyoviy qayta ishlash: Muhim dasturlar uchun yuqori samarali, doimiy tezlikdagi ishlash

Hodisa: Markazdan qochma kompressorlar va nasoslarda sirpanish yo'qotishlarini bartaraf etish

Gidrokarbonlarni qayta ishlashda foydalaniladigan markazdan qochma kompressorlar va nasoslarda oddiy induktsion dvigatellardagi bezovta qiluvchi sirpanish yo'qotishlari tufayli an'anaviy ravishda kiritilgan energiyaning taxminan 3 dan 7 foizigacha energiya yo'qoladi. AC sinxron dvigatellar bu muammoni hal etadi, chunki ular rotor va statorni butun muddat ajoyib moslashtirib turadi, natijada IEC standartlari (20034 nima yoki boshqa) bo'yicha IE4 samaradorlik toifasiga ega bo'ladi. O'ttigi yili suyuqlik dinamikasi jurnallarida e'lon qilingan so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ushbu dvigatellar gazni siqish tizimlariga qo'llanilganda energiya iste'molini 40% gacha kamaytirishi mumkin. Bu operatsion xarajatlarda haqiqiy pul tejashni anglatadi hamda ishlash sifatini pasaytirmasdan karbon chiqindilarini kamaytiradi, ayniqsa quvurlarda doim sodir bo'ladigan bashorat qilinmas bosim o'zgarishlari bilan ishlaganda juda muhim.

Tamoyil: AC sinxron motor haydashlar bilan o'zgaruvchan kirish sharoitlarida barqaror oqim tezligi

Sinkron dvigatellar, namunaviy oqish xususiyatiga ega bo'lgan no'xot yoki reaktiv kimyoviy moddalarni qayta ishlashda aylanish tezligini deyarli doimiy saqlaydi. Yuklamalarning o'zgarishiga qaramay, bu dvigatellar maqsad tezlikdan taxminan beshdan bir foizgacha farq qiladi. Ularni ajratib turadigan narsa — kirish bosimining o'zgarishlariga ularning elektromagnit tizimining darhol reaksiya berishidir. Bu tez reaksiya quvurlar bo'ylab ko'plab moddalarni tashishda turli fazalarning ajralib ketishiga olib keladigan noqulay oqish uzilishlarini to'xtatadi. Shirin bo'lmagan gaz bilan ishlaydigan bosim oshiruvchi nasoslar uchun bu oqim tezligida atrofancha ikki foizgacha barqarorlikka olib keladi. Va rostini aytsak, bu xil barqarorlik juda muhim, chunki neftni qayta ishlovchi korxonalarda kuniga turli xil korroziyaga olib keladigan moddalarni qayta ishlov bosib, rejalashtirilmagan to'xtash millionlab so'mlarni tashkil qiladi.

HVAC va Keng Masshtabli Binolar Tizimlari: IE4 Energiya Samaradorligi bilan Energiya Standartlariga Javob Berish

Hodisa: VFD boshqariladigan sovutgichlar va shamollar tizimlarida AC sinkron dvigatellarning qo'llanilishi

Hozirgi kunda VFD boshqariladigan sovutgichlar va havo tormozlari kabi keng tarqalgan katta HVAC tizimlari uchun aksariyat muhandislar o'zaro harakatdagi AC dvigatellarga qaratilmoqda. Bu dvigatellar ayniqsa past aylanish tezligida ishlayotganda ham aniq tezlikni saqlash qobiliyati bilan ajralib turadi. Bu sovutilish tizimi boshqa turdagi dvigatellar bilan sodir bo'ladigan noqulay sakrashlarsiz silliq ravishda sozlanishi mumkinligini anglatadi. Shuningdek, energiya tejash to'g'risida ham unutmaslik kerak. Induktsion dvigatellar odatda butun quvvatida ishlamayotganda energiyaning taxminan 3-7 foizini behuda sarflaydi, lekin sinxron dvigatellar bu yo'qotishni sezilarli darajada kamaytiradi. Masalan, havo ta'minlovchi qurilmalarni olamiz. O'ttavolik sinxron dvigatellarga ega bo'lganda, o'ttavolik ASHRAE Journal da o'ttavolik yil chop etilgan tadqiqotga ko'ra, ushbu tizimlarda kanal bosimining tebranishi taxminan 22% kamroq sodir bo'ladi. Natija? Binolar bo'ylab havo oqimi ancha barqaror bo'ladi va odamlar fazodagi xavfsizlikni haqiqatan ham his qiladi.

Trend: ASHRAE 90.1-2022 induksiyadan IE4-sinfli sinxron dvigatellarga o'tishni rag'batlantiradi

Yangilangan ASHRAE 90.1-2022 standarti tijorat HVAC haydovchilari uchun 15% yuqori samaradorlikni talab qiladi, bu esa eski induksion dvigatellarni almashtirishni tezlashtiradi. IE4-sinfli AC sinxron dvigatellar quyidagilar orqali ushbu talabni qondiradi:

• Rotatsion yo'qotishlarni bartaraf etuvchi doimiy magnitli rotorlar
• induksion analoglar bilan solishtirganda, 25% yuk ostida 97% gacha bo'lgan maksimal samaradorlik, induksionlari esa 89%
• Keng tezlik diapazonida 0,95 dan yuqori quvvat omili

Dvigatellarni almashtirgandan keyin obyekt boshqaruvchilari yiliga sovutgich o'rindig'ining energiya iste'molini o'rtacha 31% kamaytirish tufayli faqat 18 oy ichida investitsiyalarni qoplash muddati kelishini aytishadi — bu shamollatish qoidalari va global nolga yaqin dasturlarga rioya qilishni qo'llab-quvvatlaydi.

Dengiz va kema borti sohalari: Doimiy magnitli sinxron dvigatellar bilan ishonchli harakatlanish

Strategiya: G'ildirak elektr dengiz harakatlanish tizimlariga PMSM larni integratsiya qilish orqali samaradorlik va chidamlilikni oshirish

Dengiz transporti harakatlanish tizimiga g'ildirakli elektr tizimlarga doimiy magnitli sinxron dvigatellar (PMSM) joriy etilishi tufayli yangi ko'rinish berilmoqda. Ular dengiz kemalarining harakatlanish tizimlarida an'anaviy induktsion dvigatellarni almashtirganda, keraksiz sirpanish yo'qotishlarini bartaraf etadi va aksar hollarda 95% dan yuqori samaradorlikka erishadi. Natijada dengizdagi uzoq sayohatlarda yoqilg'i iste'moli sezilarli darajada kamayadi. PMSM larning yana bir katta afzalligi — ularning cho'tkali bo'lmagan tuzilishi, bu dengiz suvidagi tuz korroziyasi muammolari bilan shug'ullanayotganda, texnik xizmat ko'rsatish uchun kamroq qismlar talab qilinishini anglatadi. Shuningdek, aylanish momentini aniq sozlash imkoniyati elektr energiyasi va dizel dvigatellari o'rtasida avvalgidek silliqroq o'tish imkonini beradi. Bu xususatan neft konlarining atrofida faoliyat yuritayotgan dengiz qo'llab-quvvatlovchi kemalarda ajoyib ishlayotganini ko'rdik. Ushbu dvigatellar doimiy ravishda dvigatel ishlayotganda vujudga keladigan tebranishlarga, yuqori namlik darajasiga duch kelishsa ham, Arktikadan tropik iqlimlarga qadar keng harorat oralig'ida ishlashi kerak bo'lsa ham, ular ishonchli ravishda ishlashini davom ettiradi.

Afzallik: Qattiq dengiz muhitida yuqori moment zichligi va chidamlilik

Doimiy magnitli sinxron dvigatellar (PMSM) o'zlarining ixcham dizayni tufayli yuqori moment hosil qilishlari sababli, o'xshash hajmdagi boshqa dvigatellarga nisbatan taxminan 30% ko'proq ishga tushirish tortish kuchini yaratishi mumkin. Ushbu dvigatellarning ichidagi neodim magnitlari kemalarning qattiq okean sharoitiga duch kelganda zarba yuklarini juda yaxshi saqlaydi. Shunihamda, dvigatellar maxsus korroziyaga chidamli qoplamaga ega bo'lib, bu oddiy dvigatel komponentlarini vaqt o'tishi bilan vayron qiladigan tuzli havo va namlikdan ularni himoya qiladi. Shu sababli ham PMSMlar kemalarning azimutli itaruvchilari va dinamik pozitsiyalash tizimlarida ajoyib ishlaydi. Kemaga qiyin muhitda joylashuvini saqlash yoki aniq harakatlantirish kerak bo'lganda, muhim onlarda ishonchli dvigatellarga ega bo'lish muvaffaqiyatli operatsiyalar olib borish yoki dengizda potentsial halokatlar orasidagi farqni yaratadi.