Μεταβλητές κύκλου ζωής Factoring Επιτρέπει την αγορά έξυπνων αγορών κινητήρων

Previous Next

Ειδικά οι γερανοί και τα βαρούλκα μπορούν να ωφεληθούν από αυτή την πρακτική.

Οι πρώτοι ηλεκτρικοί κινητήρες λειτουργούσαν με μία ταχύτητα, καθοδηγούμενοι από το διαθέσιμο ρεύμα και τάση και συχνά οδηγούν συστήματα ιμάντων και τροχαλιών που ελέγχουν μηχανικά την ταχύτητα και την ισχύ του συστήματος. Καθώς οι κινητήρες εξελίχθηκαν, η απόδοση βελτιώθηκε, κυρίως με την αλλαγή ελέγχου εξόδου από μηχανική σε ηλεκτρική και τελικά οδήγησε στη δημιουργία σύγχρονων ρυθμιζόμενων κινήσεων ταχύτητας (AC drives).

Σήμερα, η μεγαλύτερη δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας του ηλεκτροκινητήρα έγκειται στη βελτιστοποίηση του συστήματος και της διαδικασίας. Μπορούν να ληφθούν πολλά διαφορετικά μέτρα για τη βελτίωση της απόδοσης των διαδικασιών και των συστημάτων, αλλά οι AC drives έχουν τον σημαντικότερο ρόλο να διαδραματίσουν. Οι γερανοί και τα βαρούλκα είναι μερικά από τα πιο κοινά σημεία για να ξεκινήσετε. Η βελτιστοποίηση σε επίπεδο συστήματος είναι δυνατή χάρη σε πολλά βασικά στοιχεία της τεχνολογίας οδήγησης AC:

• Ανεξαρτησία κινητήρα: Οι κινητήρες που είναι ανεξάρτητοι από τα συστήματα ελέγχου και τον τύπο κινητήρα παρέχουν επιλογές όταν επιλέγουν την τεχνολογία κινητήρα (επαγωγή, μόνιμο μαγνήτη ή υψηλής απόδοσης σύγχρονη απροθυμία) και τον κατασκευαστή κινητήρα που ταιριάζει καλύτερα σε μια εφαρμογή που εξασφαλίζει κορυφαία απόδοση και βελτιστοποιημένη κατανάλωση ενέργειας.
• Η ανοικτή διαθεσιμότητα δεδομένων απόδοσης (επίσης σε συνθήκες μερικής φόρτισης) είναι επίσης καθοριστική. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού του συστήματος. Εργαλεία για τον υπολογισμό της ενεργειακής απόδοσης αναπτύσσονται συνεχώς.
• Η χρήση του βελτιστοποιημένου από την ενέργεια ελέγχου κινητήρα είναι απαραίτητη για τη συγκομιδή του δυναμικού απόδοσης των ηλεκτρικών κινητήρων και για να διασφαλιστεί ότι η μετάδοση κίνησης είναι πάντα τέλεια προσαρμοσμένη στον προσαρτημένο κινητήρα και στα μεταβαλλόμενα φορτία.

Η ενεργειακή απόδοση συχνά θεωρείται ως ένας τρόπος εξοικονόμησης πόρων και εξοικονόμησης χρημάτων. Θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένα "πρώτο καύσιμο". Η εξοικονόμηση ενεργειακής απόδοσης σε όλο το σύστημα πραγματοποιείται από τη μείωση της ενέργειας ή του καυσίμου στην είσοδο του συστήματος. Μία σημαντική πτυχή των συστημάτων ελέγχου κινητήρα ή των ηλεκτροκινητήρων εναλλασσόμενου ρεύματος είναι η κατανάλωση ενέργειας που απαιτείται για την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης εργασίας. Η ενέργεια έχει καθορισμένο κόστος και μείωση της χρήσης ενέργειας ή η αυξημένη αποτελεσματικότητα μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα λειτουργικές εξοικονομήσεις.

Παρόλο που η παραδοσιακή ανάλυση απόδοσης επένδυσης μπορεί να αξιολογήσει αυτά τα συστήματα, άλλες προσεγγίσεις όπως το συνολικό κόστος λειτουργίας (TCO) εξετάζουν τα έξοδα καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας, του χρόνου αναμονής, της συντήρησης και επισκευής, των δαπανών φθοράς και αντικατάστασης και διάθεσης. Υπάρχουν συχνά τεχνολογικά φτωχούς καρπούς, όπως η εγκατάσταση μονάδων εναλλασσόμενου ρεύματος, αλλά οι αποφάσεις αγοράς εξακολουθούν να δικαιολογούν μια ανάλυση κόστους-οφέλους που αντιπροσωπεύει το συνολικό κόστος του κύκλου ζωής. Θα πρέπει να αξιολογούνται όλοι οι σχετικοί παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των αρνητικών επιπτώσεων της εξασφάλισης, οι οποίες συγκεντρώνονται στα πλεονεκτήματα.

Όταν συζητάμε για την αποδοτικότητα, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας μηχανισμός κίνησης για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης ενός κινητήρα. Οποιοσδήποτε οδηγός μπορεί να ελέγξει την ταχύτητα ενός κινητήρα, αλλά δεν μπορούν όλοι οι δίσκοι να αποκτήσουν την καλύτερη απόδοση από ένα μοτέρ. Για μεγαλύτερη απόδοση, η εστίαση θα πρέπει να είναι στον προηγμένο έλεγχο κίνησης. Με την πρόσβαση σε βασικές παραμέτρους λειτουργίας, όπως η μέγιστη ροπή ανά αμπέρ, τα προηγμένα χειριστήρια οδήγησης μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας και βελτιώνουν την απόδοση του συστήματος.

Οι λειτουργίες υλικού που είναι ενσωματωμένες στη μονάδα δίσκου (όπως τα τσοκ DC) έχουν ως αποτέλεσμα ένα πιο αποτελεσματικό σύστημα. Αυτή η ενσωματωμένη λειτουργικότητα μειώνει επίσης το κόστος και εξαλείφει το χώρο εγκατάστασης που απαιτείται για εξωτερικά εξαρτήματα.

Η ευφυής διαχείριση της θερμότητας είναι ένας άλλος στόχος της βελτιστοποίησης σε επίπεδο συστήματος. Χαρακτηριστικά όπως η ψύξη καναλιών και η διαθεσιμότητα υγρών κρυστάλλων οδηγούν σε σημαντικά μειωμένα θερμικά φορτία στις αίθουσες μεταγωγής. Αυτό επιτρέπει τη χρήση μικρών συστημάτων κλιματισμού για τη βελτιστοποίηση των απαιτήσεων χώρου, τη βελτίωση της αποδοτικότητας και τη μείωση του κόστους.

Είναι σημαντικό να γίνει διάκριση μεταξύ μοτέρ, ελεγκτών και μονάδων δίσκου. Ένας κινητήρας είναι η μηχανική ή ηλεκτρική συσκευή που παράγει την περιστροφική ή γραμμική δύναμη που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία μιας μηχανής. Μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι ηλεκτρικού κινητήρα:

• Κινητήρες DC: Ιστορικά ο πρώτος τύπος κινητήρα που χρησιμοποιείται ευρέως. Το αρχικό κόστος του συστήματος (κινητήρα και κίνησης) τείνει να είναι μικρότερο.
• AC σύγχρονη: Η περιστροφή του δρομέα συγχρονίζεται με τη συχνότητα του ρεύματος τροφοδοσίας και είναι ιδανική για οδήγηση εξοπλισμού με σταθερή ταχύτητα και για χρήση σε θέση υψηλής ακρίβειας.
• Επαγωγή εναλλασσόμενου ρεύματος (ασύγχρονη): Ο συνηθέστερος τύπος κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος στη βιομηχανία, ο οποίος χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητική επαγωγή για τη δημιουργία ροπής.

Η επιλογή συστήματος κινητήρα οδηγεί συχνά σε μια κρίσιμη διασταύρωση όταν αποφασίζει να στηριχθεί σε προσυσκευασμένα συστήματα κίνησης κινητήρα ή να δημιουργήσει μια προσαρμοσμένη λύση που εξομαλύνει τον κινητήρα, τον οδηγό, τον ελεγκτή και τα εξαρτήματα ανατροφοδότησης για να ταιριάζει σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Ενώ οι προσυσκευασμένοι συνδυασμοί κινητήρων παρέχουν ένα μόνο σημείο αγοράς, πρέπει να γνωρίζετε ότι μακροπρόθεσμα μπορούν να καταστούν δαπανηρές σε περιπτώσεις καταστροφής και εκσυγχρονισμού.

Όλοι οι συνδυασμοί κινητήρων έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Το αρχικό κόστος, η κατανάλωση ενέργειας, το κόστος συντήρησης και το κόστος του κύκλου ζωής αποτελούν παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Η ανεξαρτησία του κινητήρα σημαίνει ότι μπορείτε να επιλέξετε οποιοδήποτε συνδυασμό προμηθευτών για να επιτύχετε μέγιστη απόδοση κινητήρα. Οι κινητήρες που μπορούν να προσαρμοστούν σε διαφορετικούς κινητήρες παράγουν θετικούς παράγοντες που επηρεάζουν το TCO. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν:

• Ευέλικτη εφοδιαστική: Η ικανότητα προσαρμογής στις αλλαγές των προδιαγραφών των πελατών και των νέων τεχνολογικών τάσεων καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής της εφαρμογής.
• Γρήγορη μετάβαση: Η αλλαγή σε εναλλακτικό προμηθευτή ή εναλλακτική τεχνολογία κινητήρα είναι συχνά η καλύτερη λύση.
• Ελευθερία από την εξάρτηση από τον προμηθευτή: Κατά τη διάρκεια ζωής μιας κινητήριας εφαρμογής, οι ειδικές και οι μη τυποποιημένες διαστάσεις του κινητήρα μπορούν να περιορίσουν την αποδοτικότητα συντήρησης. Όταν αντιμετωπίζετε πολλαπλές εγκαταστάσεις, υπάρχει το πλεονέκτημα να εγκαθίστανται οι ίδιοι ανεξάρτητοι κινητήρες σε όλο το εργοστάσιο. Υπάρχει μειωμένη απογραφή ανταλλακτικών, απλοποιημένη εκπαίδευση προσωπικού και πιο απλή συντήρηση.
• Μια μελλοντική λύση: Χρησιμοποιώντας την αυτόματη προσαρμογή του κινητήρα, οι κινητήρες που είναι ανεξάρτητοι από τον κινητήρα μπορούν να παρέχουν βέλτιστη απόδοση οποιουδήποτε κινητήρα τόσο τώρα όσο και καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής της εφαρμογής. Οι μηχανοκίνητοι προμηθευτές κίνησης δοκιμάζουν συνεχώς νέες τεχνολογίες κινητήρων για να αναπτύξουν νέους αλγόριθμους συμβατότητας. Τα ανεξάρτητα βελτιστοποιημένα εξαρτήματα προσαρμόζονται πλήρως σε μια ποικιλία εφαρμογών. Οι ΚΑΕ, για παράδειγμα, μπορούν να σχεδιάσουν το σύστημα κίνησης και κινητήρα υψηλότερης απόδοσης για μια εξειδικευμένη εφαρμογή.

Η επιλογή του σωστού συνδυασμού κινητήρα και κίνησης δεν χρειάζεται να είναι ένα πολύπλοκο, αγχωτικό έργο. Μόλις ο ιδανικός κινητήρας για μια εφαρμογή προέρχεται από έναν αξιόπιστο προμηθευτή, δεν υπάρχει κανένας λόγος να γίνουν αλλαγές σε αυτό το σενάριο. Εντούτοις, είναι δυνατές κάποιες αλλαγές, αλλαγές που θα προσφέρουν περισσότερες επιλογές, θα μειώσουν το ενδεχόμενο διακοπής λειτουργίας, θα απλοποιήσουν τη συντήρηση και θα μειώσουν το κόστος του κύκλου ζωής, απλά επιλέγοντας έναν κινητήρα AC ανεξάρτητο.


Ο συγγραφέας
Ο Steve Zakula είναι ηλεκτρολόγος μηχανικός που βρισκόταν εδώ και 25 χρόνια στη βιομηχανία δίσκων. Έχει επικεντρωθεί σε εφαρμογές, πωλήσεις και μάρκετινγκ. Είναι Διευθυντής Εμπορίας Προϊόντων για τους Δίσκους Danfoss.


(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση του Marine News του Απριλίου 2018)