Je věčnou potřebou a touhou celého průmyslu vzduchotechnického průmyslu vytvořit inovaci a vytvářet nové produkty a myšlenky, které by mohly znovu definovat trh. V oblasti motorů jsou synchrónní motory s permanentními magnety (PMSM) nekonečnou možností výběru, a proto se v tomto oboru dostalo silného zaměření.
Aplikační oblasti PMSM
PMSM je v současné době nejběžnější v systémech s vysokou účinností. Katrina Krites, manažer prodeje klimatizace pro komerční a bytová řešení společnosti Emerson, uvedla, že na trhu jsou kompresory, vysoce účinné kondenzační ventilátory, ventilátory v interiéru, geotermální a vodní čerpadla.
Výhody efektivity nabízené těmito motory znamenají, že mohou poskytnout hodnotu pro více segmentů trhu.
"Společnost PMSM poskytuje výrobcům, dodavatelům, koncovým uživatelům a majitelům domů energeticky úsporné alternativy," uvedl Schamel. "Tyto produkty spotřebovávají jen velmi málo energie, zvláště když je zapotřebí více otáček motoru nebo výkonu řazení. Tyto výrobky také pomáhají výrobcům a dodavatelům splňovat požadavky nařízení US Department of Energy (DOE) - Energy Star - a společné Cíl spotřeby energie požadovaný pro slevu zařízení. "
V této oblasti je současná konstrukce PMSM elektromotorů určena pro použití v obytných oblastech, včetně vnitřních aplikací, jako jsou pece a vzduchové manipulátory, jakož i venkovních aplikací pro klimatizační jednotky a tepelná čerpadla.
"Konstantní proud vzduchu je výhodou klimatizačního systému č. 1, který zajišťuje konstantní proudění vzduchu v různých podmínkách díky vnitřnímu fungování motoru," uvedl Schamel. "S využitím softwarových algoritmů, které mohou OEM upravovat, poskytuje motor informace, o kterých se říká, že mají být poskytnuty, nic víc, ale ne. To znamená, že kvůli systémovým změnám ve struktuře domovního nebo komerčního potrubí, nedochází k přílišnému vyfouknutí při nízkých statických podmínkách a žádné ztrátě proudění při vyšších statických podmínkách. Můžete získat to, co potřebujete od kompaktního přímého pohonu, abyste maximalizovali konzistentní regulaci teploty. Kromě toho je spotřeba energie motoru pouze pro HVAC. Požadováno pro potřeby klimatizačního systému.
Prognóza vývoje PMSM
Výrobci jsou nadšení z vývoje PMSM kvůli silným předpovědím trhu s motory v příštích pěti letech.
"Očekáváme, že PMSM bude v nadcházejících letech pokračovat v růstu, částečně tak, aby splňoval požadavky na regulaci účinnosti pro komerční a obytné prostory," řekl Boyd.
Krites dodal, že všichni hlavní výrobci systémů mají pokročilé produkty používající technologii PMSM. "Vzhledem k tomu, že se technologie mění a náklady snižují, díky nimž jsou aplikace PMSM jednodušší, očekáváme, že bude PMSM rozšířenější," uvedla.
Schamel také očekává, že pravidla DOE pro domácí a komerční zařízení HVAC povede poptávku a koncoví uživatelé a podniky se zajímají o snížení spotřeby energie, čímž se PMSM stane populárnějším.
Ve skutečnosti DOE (ministerstvo energetiky Spojených států) nedávno vydalo konečné nařízení o certifikaci, dodržování předpisů, označování a prosazování elektromotorů a malých motorů. Podle Ministerstva energetiky USA prochází revizemi, aby splňovala požadavky na certifikaci, dodržování a prosazování všech ostatních zahrnutých produktů a zařízení. Pravidla přijatá podle tohoto pravidla také obsahují specifické plány odběru vzorků, požadavky na certifikaci, požadavky na alternativní způsob stanovení účinnosti a prováděcí předpisy pro elektromotory a malé motory.
"Pravidla amerického ministerstva energetiky skutečně zvýšily zájem a povědomí o těchto produktech," řekl Schamel. "Toto zvýšené povědomí nejenže umožňuje lidem lépe porozumět energeticky úspornému potenciálu těchto návrhů, ale také zvyšuje kontrolu nad teplotou a vlhkostí, snižuje hladinu zvuku, konzistentní proudění vzduchu a lepší filtraci a další výhody."
Boyd poukázal na to, že technologie PMSM se také rozšiřuje do nika a dopravních aplikací. "Navíc rychlejší mikroelektronika a efektivnější pohony mají potenciál zvýšit přijetí snížením nákladů," uvedl. "Vzhledem k mimořádným nákladům na efektivitu mohou existovat limity na to, kde bude tato technologie použita v budoucnu."
Zajímavé zaměření budoucnosti společnosti PMSM může být zvýšení obav lidí ohledně nákladů a dodávek magnetů vzácných zemin. Jednou z výhod PMSM, říká Schamel, je, že pracují s feritovými magnety.
"Hlavní nevýhodou feritových magnetů je to, že při montáži na povrch sestavy rotoru neprodukují tolik hustoty magnetického toku jako magnety vzácných zemin, což vede k nižší hustotě točivého momentu." Vyvinuto společností Nidec Nová generace PMSM v průmyslu HVAC bude využívat technologii rotoru paprsků. Tato nová technologie rotorů využívá nízkorozpočtové feritové magnety a má tendenci mít vyšší hustotu točivého momentu než běžné rotorové sestavy na povrchovou montáž, což vede k nižší nákladové konstrukci motoru.
Samotná technologie se však bude i nadále měnit a rozvíjet, a povědomí zákazníků o tomto produktu se mění.
"Kromě snížení spotřeby energie mají tyto produkty také variabilní rychlost pro další výhody, včetně konzistentní regulace teploty, lepší regulace vlhkosti, nižší hladiny hluku, konzistentní proudění vzduchu a lepší filtraci vzduchu." Všechny tyto výhody budou i nadále řídit pokračování růst PMSM.
"Technologie PMSM je již dlouhou dobu a v průmyslu HVACR se stále častěji používá," uvedl Krites. "Výrobci OEM chápou tuto technologii a mnoho let ji používají ve větrných turbínách a kompresorech. Dodavatelé uznávají účinnost. Výhody a čím dál víc jako pokročilá diagnostika, ale nezdá se, že chápou vlastní technologii samotnou.
