Het is de eeuwige behoefte en wens van de hele HVAC-industrie om innovatie te creëren en nieuwe producten en ideeën te creëren die de markt opnieuw kunnen definiëren. Op het gebied van motoren zijn synchrone motoren met permanente magneet (PMSM) een oneindig mogelijke keuze en hebben daarom op dit gebied een sterke focus gekregen.
Toepassingsgebieden van PMSM
PMSM is momenteel het meest gebruikelijk in systemen met hoge efficiëntie. Katrina Krites, shift market manager voor airconditioning voor commerciële en residentiële oplossingen bij Emerson, zei dat er compressoren, zeer efficiënte condensorventilatoren, binnenventilatoren, geothermische en waterpompen op de markt zijn.
De efficiëntievoordelen die deze motoren bieden, betekenen dat ze waarde kunnen bieden voor meerdere marktsegmenten.
"PMSM biedt energie-efficiënte alternatieven voor fabrikanten, aannemers, eindgebruikers en huiseigenaren," zei Schamel. "Deze producten verbruiken heel weinig energie, vooral wanneer meerdere motorsnelheden of schakelprestaties vereist zijn. Deze producten helpen fabrikanten en aannemers ook om te voldoen aan de voorschriften van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) - Energy Star - en gemeenschappelijk Het energieverbruiksdoel dat is vereist voor de faciliteitskorting. "
In dit gebied is het huidige PMSM-ontwerp van Electric Motors ontworpen voor residentiële toepassingen, inclusief binnentoepassingen zoals ovens en luchtbehandelingssystemen, evenals buitentoepassingen voor airconditioners en warmtepompen.
"Constante luchtstroming is een voordeel van het nummer 1 airconditioningsysteem, dat zorgt voor een constante luchtstroom onder verschillende omstandigheden dankzij de interne werking van de motor", aldus Schamel. "Door gebruik te maken van softwarematige algoritmen die door de OEM kunnen worden aangepast, levert de motor de inhoud die moet worden verstrekt, niet meer, niet minder, maar precies goed. Dit betekent dat als gevolg van systeemwijzigingen in de structuur van het huis- of commerciële leidingsysteem Er is geen over-blazen bij lage statische waarden en geen stroomverlies bij hogere statische waarden. U kunt krijgen wat u nodig hebt van een compacte blower met directe aandrijving om een consistente temperatuurregeling te maximaliseren. Bovendien is het energieverbruik van de motor alleen voor HVAC. Vereist voor de behoeften van het airconditioningsysteem.
PMSM-ontwikkelingsprognose
Fabrikanten zijn enthousiast over de ontwikkeling van PMSM als gevolg van sterke voorspellingen voor de automarkt in de komende vijf jaar.
"We verwachten dat PMSM de komende jaren zal blijven groeien, onder meer om te voldoen aan de eisen van de regelgeving inzake efficiëntie voor commerciële en residentiële ruimtes", aldus Boyd.
Krites voegde toe dat alle grote systeemfabrikanten geavanceerde producten hebben die PMSM-technologie gebruiken. "Naarmate technologie verandert en de kosten dalen, worden PMSM-applicaties eenvoudiger, dus we verwachten dat PMSM op grotere schaal wordt toegepast," zei ze.
Schamel verwacht ook dat de DOE-regels voor residentiële en commerciële HVAC-apparatuur de vraag zullen stimuleren, en eindgebruikers en nutsbedrijven zijn geïnteresseerd in het verminderen van het energieverbruik, waardoor PMSM populairder wordt.
DOE (Department of Energy van de Verenigde Staten) heeft recentelijk definitieve voorschriften voor certificering, naleving, etikettering en handhaving van elektrische motoren en kleine motoren uitgegeven. Volgens het Amerikaanse ministerie van Energie ondergaat het herzieningen om te voldoen aan de certificerings-, nalevings- en handhavingsvereisten voor alle andere overdekte producten en apparatuur. De regels die door de regel worden aangenomen, bevatten ook specifieke bemonsteringsschema's, certificeringsvereisten, vereisten voor alternatieve efficiëntiebepalingsmethoden en uitvoeringsvoorschriften voor elektrische motoren en kleine motoren.
"De regels van het Amerikaanse ministerie van energie hebben de interesse en het bewustzijn van deze producten echt vergroot," zei Schamel. "Deze verhoogde bewustwording stelt mensen niet alleen in staat om het energiebesparingspotentieel van deze ontwerpen beter te begrijpen, maar verhoogt ook de controle over temperatuur en vochtigheid, verlaagt het geluidsniveau, consistente luchtstroom en betere filtratie, en andere voordelen."
Boyd wees erop dat de PMSM-technologie zich ook uitbreidt naar niche- en transporttoepassingen. "Bovendien hebben snellere micro-elektronica en efficiëntere schijven het potentieel om de acceptatie te verhogen door de kosten te verlagen," zei hij. "Rekening houdend met de extra kosten van efficiëntie, kunnen er limieten zijn aan de plaats waar deze technologie in de toekomst zal worden gebruikt."
Een interessante focus van PMSM's toekomst kan zijn het vergroten van de zorgen van mensen over de kosten en het aanbod van zeldzame-aardmagneten. Een voordeel van PMSM, zegt Schamel, is dat ze werken met ferrietmagneten.
"Het belangrijkste nadeel van ferrietmagneten is dat ze niet zo veel magnetische fluxdichtheid produceren als zeldzame-aardmagneten wanneer ze op het oppervlak van het rotorsamenstel worden gemonteerd, wat resulteert in een lagere torsiedichtheid." Ontwikkeld door Nidec De volgende generatie PMSM in de HVAC-industrie zal gebruik maken van spaakrotortechnologie. Deze nieuwe rotortechnologie maakt gebruik van goedkope ferrietmagneten en heeft de neiging om een hogere torsiedichtheid te hebben dan conventionele op een oppervlak gemonteerde rotorsamenstellen, wat resulteert in een goedkopere motorconstructie.
De technologie zelf zal echter blijven veranderen en zich ontwikkelen, en het bewustzijn van klanten over dit product verandert.
"Naast het verminderen van het energieverbruik, bieden deze producten ook variabele snelheden voor andere voordelen, waaronder een consistente temperatuurregeling, verbeterde luchtvochtigheidsregeling, lagere geluidsniveaus, consistente luchtstroom en betere luchtfiltratie." Al deze voordelen zullen de voortdurende aandacht blijven trekken groei van PMSM.
"PMSM-technologie bestaat al heel lang en wordt steeds meer gebruikt in de HVACR-industrie," zei Krites. "OEM's begrijpen deze technologie en gebruiken deze al vele jaren in windturbines en compressoren. Aannemers erkennen efficiëntie. De voordelen, en meer en meer zoals geavanceerde diagnostiek, maar lijken de eigenlijke technologie zelf niet te begrijpen.
