إنها حاجة أبدية ورغبة صناعة HVAC بالكامل لخلق الابتكار وخلق منتجات وأفكار جديدة يمكن أن تعيد تعريف السوق. في مجال المحركات ، تعد المحركات المتزامنة دائمة المغناطيس (PMSM) خيارًا محتملًا بشكل لا نهائي ، ولذلك فقد حظيت بتركيز قوي في هذا المجال.
مجالات تطبيق PMSM
PMSM هو الأكثر شيوعا في أنظمة عالية الكفاءة. وقالت كاترينا كريتس ، مديرة التسويق في مجال تكييف الهواء للحلول التجارية والسكنية في إيمرسون ، إن هناك ضواغط ، ومراوح مكثفة عالية الكفاءة ، ومراوح داخلية ، ومضخات الطاقة الحرارية الأرضية ومضخات المياه في السوق.
مزايا الكفاءة التي تقدمها هذه المحركات تعني أنها يمكن أن توفر قيمة لقطاعات السوق المتعددة.
"إن شركة PMSM توفر بدائل موفرة للطاقة للمصنعين والمقاولين والمستخدمين النهائيين وأصحاب المنازل" ، قال شاميل. "تستهلك هذه المنتجات طاقة قليلة جدًا ، خاصة عند الحاجة إلى سرعات محرك متعددة أو أداء متغيّر. وتساعد هذه المنتجات أيضًا المصنعين والمقاولين على تلبية متطلبات قوانين وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) - Energy Star - والشائع هدف استهلاك الطاقة المطلوب لخصم المرفق. "
في هذا المجال ، تم تصميم تصميم PMSM الحالي من المحركات الكهربائية للتطبيقات السكنية ، بما في ذلك التطبيقات الداخلية مثل الأفران ومعالجات الهواء ، وكذلك التطبيقات في الهواء الطلق لمكيفات الهواء والمضخات الحرارية.
"إن تدفق الهواء المستمر هو ميزة لنظام تكييف الهواء رقم 1 ، الذي يوفر تدفق الهواء المستمر في ظل مجموعة متنوعة من الظروف بسبب العمل الداخلي للمحرك" ، وقال شامل. "من خلال استخدام خوارزميات البرامج التي يمكن تعديلها من قبل الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) ، يوفر المحرك المحتوى المطلوب إخباره ، لا أكثر ولا أقل ، بل الحق فقط. هذا يعني أنه بسبب تغيرات النظام في هيكل المنزل أو نظام الأنابيب التجارية ، لا يوجد الإفراط في النفخ في احصائيات منخفضة ولا خسارة في التدفق عند أعلى المستويات. يمكنك الحصول على ما تحتاج إليه من منفاخ مباشر صغير الحجم لزيادة التحكم المتسق في درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام المحرك للمحرك هو فقط لـ HVAC. مطلوب لتلبية احتياجات نظام تكييف الهواء.
توقعات التنمية PMSM
يسعد المصنعون بتطوير PMSM بسبب التوقعات القوية لسوق السيارات على مدى السنوات الخمس المقبلة.
وقال بويد: "نتوقع أن يستمر نمو سوق رأس المال طويل الأمد في السنوات القادمة ، وذلك جزئياً لتلبية متطلبات تنظيم الكفاءة للمساحات التجارية والسكنية".
وأضاف Krites أن جميع الشركات المصنعة للنظام الرئيسي لديها منتجات متقدمة تستخدم تكنولوجيا PMSM. وقالت: "مع تغير التكنولوجيا وتناقص التكاليف ، فإن هذا يجعل تطبيقات PMSM أكثر سهولة ، لذلك نحن نتوقع تبني PMSM على نطاق أوسع".
كما يتوقع شمل أن قواعد وزارة الطاقة لمعدات التدفئة والتهوية والتكييف السكنية والتجارية ستدفع الطلب ، والمستخدمون النهائيون والمرافق يهتمون بتخفيض استهلاك الطاقة ، مما يجعل من PMSM أكثر شعبية.
في الواقع ، أصدرت وزارة الطاقة الأمريكية (وزارة الطاقة الأمريكية) مؤخراً لوائح نهائية بشأن التصديق والامتثال ووضع العلامات وتطبيق المحركات الكهربائية والمحركات الصغيرة. ووفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية ، فإنها تخضع لمراجعات للامتثال بشروط الاعتماد والامتثال والإنفاذ لكافة المنتجات والمعدات الأخرى المغطاة. كما توفر القواعد التي تعتمدها القاعدة خططًا محددة لأخذ العينات ومتطلبات الاعتماد ومتطلبات طريقة تحديد الكفاءة البديلة وأنظمة التنفيذ للمحركات الكهربائية والمحركات الصغيرة.
وقال شاميل: "لقد رفعت قوانين وزارة الطاقة الأمريكية الاهتمام والوعي بهذه المنتجات". "إن هذا الوعي المتزايد لا يسمح فقط للأشخاص بفهم أفضل لإمكانات توفير الطاقة لهذه التصاميم ، بل يزيد أيضًا من التحكم في درجة الحرارة والرطوبة ، ويقلل من مستويات الصوت ، وتدفق الهواء المتسق والترشيح الأفضل ، وغيرها من الفوائد."
وأشار بويد إلى أن تكنولوجيا PMSM تتوسع أيضًا في التطبيقات المتخصصة والنقل. وأضاف: "بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإلكترونيات الدقيقة الأسرع والأكثر فاعلية في المحركات لديها القدرة على زيادة التبني من خلال خفض التكاليف". "بالنظر إلى التكلفة الإضافية للكفاءة ، قد تكون هناك حدود لاستخدام هذه التكنولوجيا في المستقبل".
قد يكون التركيز على مستقبل PMSM هو زيادة مخاوف الناس حول التكلفة والعرض من مغناطيسات الأرضية النادرة. ميزة واحدة من PMSM ، يقول Schamel ، هو أنها تعمل مع مغناطيس الفريت.
"إن العيب الرئيسي لمغناطيس الفريت هو أنها لا تنتج كثافة تدفق مغناطيسية بقدر ما تكون مغناطيسات أرضية نادرة عند تركيبها على سطح مجموعة الدوار ، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة عزم الدوران." تم تطويره بواسطة Nidec سيستخدم الجيل التالي من PMSM في صناعة HVAC تقنية الدوار الحديث. تستخدم هذه التقنية الجديدة الدوارة مغناطيس الفريت ذو التكلفة المنخفضة وتميل إلى أن يكون لها كثافة عزم دوران أعلى من تجميعات دوار السطح التقليدية ، مما يؤدي إلى بناء محرك منخفض التكلفة.
ومع ذلك ، ستستمر التقنية نفسها في التغيير والتطوير ، ويتغير وعي العملاء بهذا المنتج.
"بالإضافة إلى تقليل استهلاك الطاقة ، تتمتع هذه المنتجات أيضًا بقدرات متغيرة السرعة لفوائد أخرى ، بما في ذلك التحكم المتسق في درجة الحرارة والتحكم في الرطوبة وانخفاض مستويات الصوت وتدفق الهواء المتسق وترشيح الهواء بشكل أفضل". ستستمر جميع هذه الفوائد في دفع استمرار نمو PMSM.
"لقد كانت تقنية PMSM موجودة منذ فترة طويلة وأصبحت تستخدم على نطاق واسع في صناعة HVACR" ، قال Krites. "فهم مصنعي المعدات الأصلية هذه التكنولوجيا وقد تم استخدامه في توربينات الرياح والضواغط لسنوات عديدة. المقاولون يدركون الكفاءة. الفوائد ، وأكثر وأكثر مثل التشخيص المتقدم ، ولكن لا يبدو أن نفهم التكنولوجيا الفعلية نفسها.
