Mga modernong electric drive na matipid sa enerhiya — mga uso at pananaw

Ang mga modernong electric drive ay may ilang mga posibilidad para sa makabuluhang pagtitipid sa kanilang operasyon. Sa mahusay na mga motor, angkop na mga inverter at advanced na IIoT (Industrial Internet of Things) na mga aplikasyon, ang paggamit ng mga mapagkukunan ay magiging mas mahusay at ang mga gastos sa ikot ng buhay ay maaaring mabawasan.

Humigit-kumulang 80% ng lahat ng enerhiyang natupok ng mga kasalukuyang electric drive ay nagmumula sa mga katamtamang laki ng mga de-koryenteng motor, na sa pangkalahatan ay hindi matipid sa enerhiya ayon sa kasalukuyang mga pamantayan at kadalasang napakalaki para sa aplikasyon.

Ang halaga ng enerhiya na natupok ng isang motor sa buong buhay nito ay hanggang sa 97% ng kabuuang gastos sa pagpapatakbo. Samakatuwid, ang paghahanap ng solusyon na nagpapalaki sa kahusayan ng mga de-koryenteng motor ay parehong matipid at palakaibigan sa kapaligiran.

Ngayong araw ay nagkikita kami mga electric drive sa halos lahat ng yugto, lalo na sa industriya at konstruksiyon, halimbawa sa mga pump, compressor at air conditioning system, crane, elevator at conveyor belt.

Kasabay nito, ang industriya ay may higit sa isang katlo ng pagkonsumo ng kuryente sa mundo, kung saan halos 70% ng bahaging ito ay dahil sa mga de-koryenteng motor. Ang mga gusali ay bumubuo ng karagdagang 30% ng pandaigdigang pagkonsumo ng kuryente, na may mga de-koryenteng motor na nagkakaloob ng 38% ng bahaging ito.

At tumataas ang demand: ang kasalukuyang global na pang-ekonomiyang output ay inaasahang doble sa 2050. Kasabay nito, tataas ang demand para sa mga electric drive. Kasabay nito, magbubukas ito ng espasyo para sa pag-save sa pamamagitan ng mga intelligent system solutions. Ipinapakita ng mga kamakailang pag-aaral na ang pagbili ng bagong electric drive ay makakatipid ng average na hanggang 30% sa mga gastos sa enerhiya.

Sa ilalim ng 2015 Paris Climate Agreement, 196 na bansa ang nangako na pabagalin ang global warming. Gayunpaman, ito ay sinasalungat ng mga megatrend tulad ng urbanisasyon, kadaliang kumilos at automation, na hindi maiiwasang magpapataas ng pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya.

Kaya, ang mga pagsisikap na mapabuti ang kahusayan ng enerhiya ay naging pangunahing thrust ng praktikal na pagpapatupad ng Kasunduan sa Paris. Ang mga bagong direktiba sa pagpapatakbo ng ekonomiya ng mga de-koryenteng motor ay ipinakilala sa buong mundo - halimbawa sa European Union, USA at China.

Sa partikular, ang mga bagong European na direktiba ay nagtakda ng isang target na bawasan ang CO2 emissions sa pamamagitan ng 40 milyong tonelada sa pamamagitan ng 2030. Ang paraan upang makamit ang target na ito ay dapat na ang ipinag-uutos na pagpapakilala ng mga cost-effective na teknolohiya. Nilalayon ng China na bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng 13.5% ng GDP at CO22 emissions ng 18% pagsapit ng 2025.

Ang mga solusyon sa network at maingat na pagsusuri ng data ng system ay ang pinakamahusay na mga solusyon upang mapabuti ang kahusayan ng enerhiya sa tunay na napapanatiling mga antas.

Ngunit hindi kinakailangan na bumili kaagad ng mga bagong sistema sa bawat sitwasyon. Kahit na ang mga luma ay madalas na mabago upang maging matipid sa enerhiya gamit ang mga tamang accessory.

Moderno mga inverters (mga frequency converter) at ang mga high-efficiency na motor ay makakapagtipid ng hanggang 30% na enerhiya sa mga tipikal na pang-industriya na aplikasyon, tulad ng mga pump, fan o compressor, kumpara sa mga tradisyonal na hindi kinokontrol na mga sistema.

Ang mga pag-aaral ng kaso ay nagpapakita na ang mga matitipid na ito ay maaaring tumaas sa 45% sa pamamagitan ng pagsasama ng isang optimized drive solution, sa kasong ito ay isang pump.

Ang system ay may kasamang inverter na nagsisiguro na ang drive ay mahusay sa enerhiya kahit na sa bahagyang pagkarga sa pamamagitan ng pag-angkop sa bilis at metalikang kuwintas sa kasalukuyang mga kinakailangan sa pagkarga. Nangangahulugan ito na ang bawat application ay palaging nakatutok sa pagganap na kailangan nito.

Kung mas tiyak at magkakaibang ang mga aplikasyon at bahagi, mas magiging kumplikado ang buong sistema. Samakatuwid, lalo na sa isang pang-industriya na kapaligiran, kinakailangan na pumili ng mga diskarte na isinasaalang-alang ang sistema nang detalyado sa lahat ng mga pakikipag-ugnayan at mga synergistic na epekto nito at maaaring mahusay na magkasundo ito.

Ito ay itinatag ng mga matalinong sensor at mga tool na analytical na sumusubaybay, nag-align, at nagpapahusay sa lahat ng mga daloy ng trabaho at bahagi ng mas mataas na antas na diskarte sa system.

Pinapayagan ng mga matalinong sensor ang mga konektadong makina na masuri sa antas ng engine.Ang mga modernong inverter ay karaniwang hindi nangangailangan ng karagdagang mga panlabas na sensor, dahil sila ay direktang nilagyan ng mga ito o maaaring direktang suriin ang ilang mga parameter ng system at ipadala ang mga ito.

Kahit na sa yugto ng pagpaplano, ang mga error sa pagpili at pagdimensyon ay maaaring makita ng virtual simulation ng mga indibidwal na bahagi ng drive. Ang on-the-go na pangongolekta at pagsusuri ng data ay pinagana sa pamamagitan ng pagkakakonekta sa cloud at end-to-end na mga pang-industriyang application. Sa pagmamanupaktura, ang mga solusyon sa digital drive ay nakakatulong na matukoy nang maaga ang mga potensyal na problema at sa gayon ay maiwasan ang mga malfunctions.

Ang pagkolekta ng data mula sa mga indibidwal na bahagi ng drive ay maaari ding magbunyag ng mga hindi direktang epekto na hindi nauugnay sa drive. Sa ganitong paraan, posible na patuloy na i-optimize ang buong operasyon ng isang interconnected system — simple at walang espesyal na kaalaman.

Batay sa karanasan nang direkta sa produksyon, masasabing hanggang 10% ng enerhiya ang maaaring i-save sa pamamagitan ng paggamit ng mga matalinong sensor at mga aplikasyon ng pagsusuri ng data mula sa mga kumplikadong proseso. Salamat sa isang espesyal Para sa mga serbisyo sa pag-iwas batay sa network ng IIoT, ang buhay ng mga bahagi ay maaaring tumaas ng hanggang 30%, at ang kanilang pagganap ay maaaring tumaas ng 8-12%.