Комплектные двигатели класса IE4+: средство повышения энергоэффективности производства.

     Пять инкубаторных станций по выращиванию высококачественных молодых цыплят, голландской фирмы Probroed&Sloot, достигли высокого уровня экономии электроэнергии благодаря использованию продукцию YASKAWA (Яскава). В настоящее время около двухсот приводов систем вентиляции уже модернизировалось с помощью синхронных двигателей YASKAWA SPRiM с наивысшим классом энергоэффективности IE4+ и преобразователей частоты 1000 серии.

     Сложная цепь производства на птицефабриках необходима для того, чтобы гарантировать, что из яйца получится полноценный здоровый бройлер. Сотрудники компании Probroed & Sloot, расположенной в Гроенло Голландии, являются ведущими специалистами в области инкубации. На их пяти птицефермах в Голландии и Германии независимые компании выращивают молодых цыплят высшего качества. Необходимыми условиями для достижения успеха в их деле являются многолетний опыт работы и сильный новаторский дух, что и демонстрирует компания. Эти свойства так же присущи и их исследовательским и конструкторским отделам: например, они разработали специальную систему слежения, позволяющую контролировать каждого цыпленка.

     Probroed & Sloot прилагают много усилий, чтобы оснащать свои объекты современным и эффективным оборудованием. Особое внимание в последнее время было уделено энергосбережению. Например, тепло от отработанного воздуха возвращается и используется снова. В их последнем проекте оптимизации инженеры обратили внимание на циркуляционные вентиляторы в инкубаторах: 200 из них работало в Гроенло круглосуточно, семь дней в неделю. Их постоянная работа стала еще одной причиной принятия мер по улучшению энергоэффективности производства.

     Снижение потребления электроэнергии.

     Изначально в системах вентиляции были установлены асинхронные двигатели класса IE2 в составе частотно-регулируемого привода. Использование частотного регулирования скорости двигателя вносило существенный вклад в энергосбережение и соответствовало принятым тогда требованиям по экодизайну (2005/32/ЕС и 2009/125/ЕС).

    Также давно известно, что наибольшая эффективность обеспечивается синхронными двигателями с постоянными магнитами, базово соответствующие требованиям IE3, которые в отличие от асинхронных двигателей всегда должны управляться преобразователями частоты. Теперь на рынке доступны синхронные двигатели с постоянными магнитами, удовлетворяющие и даже превосходящие требования высшего класса энергоэффективности IE4 согласно IEC TS 60034-31.

         IE1_2_3_4_efficiency_graph.pngСравнение КПД электродвигателей IE2 и IE4+

    В свете вышесказанного, Probroed & Sloot решили провести практическое тестирование комплектов двигателей IE4 c частотными преобразователями различных производителей. Для этих целей один инкубатор был оборудована новыми приводами вентиляторов. Шесть вентиляторов работало на блок: три слева и три справа. Тестовая установка так же включала в себя три имеющихся асинхронных двигателя. Производилось сравнение энергопотребления двигателями в одинаковых условиях.

                                    YASKAWA_SPRiPM_HVAC.pngYASKAWA_SPRiPM_app.jpg

   SPRiPM - синхронные двигатели с постоянными магнитами.

                                                           YASKAWA_SPRiPM_IE_class.png

   Синхронные двигатели SPRiPM (SUPER premium IPM двигатели, произносится как «суприм») с постоянными магнитами от компании YASKAWA явно доминировали в проведенном тесте. Этот высокоэффективный двигатель поставляется в комплекте с преобразователями частоты V1000 или А1000 и охватывает большой диапазон мощностей. Экономия энергии, измеренная компанией PRobroed &Sloot в сравнении с IE2 асинхронными двигателями, составляла 14% в номинальном режиме работы и около 50% в режиме неполной нагрузки, который особенно важен для данного процесса.

   В добавок к отличной энергоэффективности, SPRiPM чрезвычайно компактны. Они значительно меньше и легче асинхронных двигателей, с которыми сравнивались в тесте. На последнем этапе модернизации, габариты SPRiM были уменьшены снова, так что теперь они на 40 % меньше асинхронных двигателей, что эквивалентно асинхронному двигателю, стоящему в стандартном ряду мощности на два пункта ниже. Кроме того, SPRiM весят на 50% меньше и имеют на 60% меньший момент инерции, чем испытуемые асинхронные двигатели, а это в свою очередь означает, на 60% более быстрый разгон и торможение.

                   YASKAWA_SPRiPM_V1000_A1000_main_p.png

   В сочетании с проверенными преобразователями частоты серии A1000 или V1000 от компании YASKAWA, такой двигатель формирует мощный и технически совместимый комплектный привод стандарта IE4 для различных применений. Специальные параметры двигателя уже встроены в программное обеспечение преобразователя. Инженеру необходимо просто подключить комплект к сети. В применениях с изменяющимся моментом, например, в вентиляторах, специальная функция «Подхват на лету» обеспечивает дополнительные полезные свойства привода. Ведь в случае отключения питания, вентилятор продолжит вращаться и комплектный привод SPRiPM c V1000 или A1000, будет контролируемо снижать скорость до 5% от номинала, обеспечивая оптимальный перезапуск. Так же ПЧ обеспечивают снижение уровня шума двигателя, что особенно важно в случае с вентиляторами, где шум усиливается лопастями.

  Резюме.

  Учитывая круглосуточную работу инкубаторов, меры по увеличению энергоэффективности оказаться весьма полезными: заменив существующие IE2 асинхронные двигатели в 200 вентиляционных установках на высокоэффективные SPRiPM двигатели IE4+, компания не только смогла снизить затраты на производство цыплят, но и высвободила мощности для расширения производства.

   Специалисты, партнера и сервисного центра YASKAWA в России, ООО «КоСПА» готовы оказать помощь в подборе электродвигателей и приводов, расчете режимов их работы и использованию необходимых опций.

   YASKAWA Комплектный привод IE4+