CO WYRÓŻNIA SILNIKI PM?
Ponadto duża sprawność energetyczna charakteryzuje silniki typu PM (Permanent Magnet), tzn. z magnesami trwałymi. Silniki te są maszynami synchronicznymi, oznacza to, że nie ma poślizgu pomiędzy wirującymi polami wirnika i stojana, jak w trójfazowych silnikach indukcyjnych. W przeciwieństwie do nich silniki PM nie mają uzwojeń wirnika. Zastępują je magnesy trwałe umieszczane w głębi albo na powierzchni wirnika. Eliminuje to straty w tej części silnika.
Silniki PM charakteryzuje znacznie większa sprawność niż silniki indukcyjne w czasie pracy z mniejszą prędkością. W porównaniu do tych o podobnej sprawności mogą być z kolei mniejsze. Ponieważ do produkcji magnesów trwałych potrzebne są pierwiastki ziem rzadkich, silniki tego rodzaju są niestety droższe. Wadą jest też konieczność użycia sterownika. Wysoka temperatura i duże natężenie prądu sprzyjają ich rozmagnesowaniu. Silne magnesy w wirniku utrudniają jego demontaż i wymuszają użycie specjalnych narzędzi. To utrudnia serwis tych maszyn.
Alternatywą są silniki typu LSPM (Line Start Permanent Magnet), czyli z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim. Stanowią one połączenie trójfazowego silnika indukcyjnego i silnika PM – mają wirnik klatkowy oraz magnesy wbudowane pod klatką. Uzwojenie tej ostatniej jest aktywne w czasie rozruchu. Po rozpędzeniu silnik pracuje synchronicznie. Co prawda konstrukcja tych maszyn jest złożona, przez co są droższe, jednak nie wymagają sterownika.
Adam Depta![](/i/images/3/6/0/dz0yNTAmaD0zMDA=_src_164360-Adam-Depta.jpg)
Lenze Polska
Jakie są możliwości zwiększania sprawności systemów napędowych? Na jakich elementach należy się skupić?
Mówiąc o energooszczędności napędów, należy mieć na uwadze cały system napędowy. Każdy z jego elementów ma wpływ na oszczędność energii. Wyróżniłbym tutaj trzy kluczowe składniki: przekładnie wraz dodatkowymi elementami mechanicznymi, silniki z przemiennikami częstotliwości oraz układy automatyki. W przypadku tych pierwszych korzystny jest optymalny dobór elementów mechanicznych oraz stosowanie przekładni o najwyższym stopniu sprawności – takimi są walcowe, stożkowe i planetarne, których sprawności wynoszą 94–97%. Ważne jest też eliminowanie dodatkowych elementów mechanicznych (paski klinowe, łańcuchy itp.), dbanie o odpowiedni stan techniczny elementów mechanicznych, a także zapewnienie optymalnych warunków zewnętrznych podczas pracy. Jeżeli chodzi o silniki z przemiennikami częstotliwości, to tutaj liczy się odpowiedni dobór tych elementów, wybór w przemienniku częstotliwości optymalnego trybu pracy silnika, a także możliwość korzystania z energii hamowania elektrycznego. W przypadku układów automatyki wskazałbym na konieczność programowania optymalnego sposobu realizacji zadań technologicznych.
Jaka jest skłonność klientów do inwestycji w energooszczędne silniki i systemy napędowe? Jakie warunki muszą spełniać ich dostawcy?
Do inwestowania w energooszczędne napędy skłonni są przede wszystkim ci klienci, u których koszty energii związanej z napędami stanowią znaczną część całkowitych kosztów produkcji. Rzeczywiste, całościowe koszty użytkowania napędów zależą przy tym od stopnia ich wykorzystania w procesach technologicznych.
Dostawcy muszą dzisiaj nie tylko dostarczać energooszczędne napędy o dużej niezawodności, ale też zapewniać możliwość ich szybkiego serwisu, a także spełniać dodatkowe warunki. Takimi są m.in.: oferowanie kompleksowych systemów napędowych (przekładnie, silniki, przemienniki częstotliwości oraz automatyka całej maszyny), a także możliwie niskie koszty zakupu i użytkowania takich rozwiązań.
|