Đó là nhu cầu và mong muốn vĩnh cửu của toàn bộ ngành công nghiệp HVAC để tạo ra sự đổi mới và tạo ra những sản phẩm và ý tưởng mới có thể xác định lại thị trường. Trong lĩnh vực động cơ, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) là một sự lựa chọn vô hạn và do đó đã nhận được sự tập trung mạnh mẽ trong lĩnh vực này.
Các lĩnh vực ứng dụng của PMSM
PMSM hiện là phổ biến nhất trong các hệ thống hiệu quả cao. Katrina Krites, giám đốc thị trường thay đổi cho điều hòa không khí cho các giải pháp thương mại và dân cư tại Emerson, nói rằng có máy nén, quạt hiệu suất cao, quạt trong nhà, máy bơm địa nhiệt và máy bơm nước trên thị trường.
Lợi thế về hiệu quả được cung cấp bởi các động cơ này có nghĩa là chúng có thể cung cấp giá trị cho nhiều phân đoạn thị trường.
“PMSM cung cấp các giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng cho các nhà sản xuất, nhà thầu, người dùng cuối và chủ nhà,” Schamel nói. “Những sản phẩm này tiêu thụ rất ít năng lượng, đặc biệt khi cần có nhiều tốc độ động cơ hoặc hiệu suất chuyển dịch. Các sản phẩm này cũng giúp các nhà sản xuất và nhà thầu đáp ứng các yêu cầu của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) quy định - Energy Star - và phổ biến Mục tiêu tiêu thụ năng lượng cần thiết cho việc giảm giá cơ sở. "
Trong lĩnh vực này, thiết kế PMSM hiện tại của Electric Motors được thiết kế cho các ứng dụng dân cư, bao gồm các ứng dụng trong nhà như lò và xử lý không khí, cũng như các ứng dụng ngoài trời cho máy điều hòa không khí và máy bơm nhiệt.
“Dòng khí liên tục là một lợi thế của hệ thống điều hòa không khí số 1, cung cấp luồng không khí liên tục dưới nhiều điều kiện do hoạt động bên trong của động cơ”, Schamel nói. “Bằng cách sử dụng các thuật toán phần mềm có thể được điều chỉnh bởi OEM, động cơ cung cấp nội dung được yêu cầu cung cấp, không hơn, không kém, nhưng vừa phải. Điều này có nghĩa là do những thay đổi hệ thống trong cấu trúc của hệ thống đường ống nhà hoặc hệ thống đường ống thương mại, Không có thổi quá mức ở các mức tĩnh thấp và không có tổn thất dòng chảy ở các mức tĩnh cao hơn. Bạn có thể nhận được những gì bạn cần từ một máy thổi khí trực tiếp nhỏ gọn để tối đa hóa khả năng kiểm soát nhiệt độ phù hợp. Ngoài ra, việc sử dụng năng lượng của động cơ chỉ dành cho HVAC. Cần thiết cho các nhu cầu của hệ thống điều hòa không khí.
Dự báo phát triển PMSM
Các nhà sản xuất rất vui mừng về sự phát triển của PMSM do dự báo mạnh mẽ cho thị trường xe máy trong vòng 5 năm tới.
"Chúng tôi hy vọng PMSM sẽ tiếp tục tăng trưởng trong những năm tới, một phần để đáp ứng các yêu cầu quy định hiệu quả cho không gian thương mại và dân cư", Boyd nói.
Krites nói thêm rằng tất cả các nhà sản xuất hệ thống lớn đều có những sản phẩm tiên tiến sử dụng công nghệ PMSM. "Khi thay đổi công nghệ và giảm chi phí, điều này làm cho các ứng dụng PMSM dễ dàng hơn, vì vậy chúng tôi mong đợi PMSM được áp dụng rộng rãi hơn", bà nói.
Schamel cũng hy vọng rằng quy tắc DOE cho thiết bị HVAC dân dụng và thương mại sẽ thúc đẩy nhu cầu, và người dùng cuối cùng và các tiện ích quan tâm đến việc giảm tiêu thụ năng lượng, làm cho PMSM trở nên phổ biến hơn.
Trong thực tế, DOE (Bộ Năng lượng Hoa Kỳ) gần đây đã ban hành các quy định cuối cùng về chứng nhận, tuân thủ, ghi nhãn và thực thi động cơ điện và động cơ nhỏ. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Bộ đang tiến hành sửa đổi để tuân thủ các yêu cầu chứng nhận, tuân thủ và thực thi cho tất cả các sản phẩm và thiết bị được bảo hiểm khác. Các quy tắc được chấp nhận bởi quy tắc cũng cung cấp kế hoạch lấy mẫu cụ thể, yêu cầu chứng nhận, yêu cầu phương pháp xác định hiệu quả thay thế và quy định thực hiện cho động cơ điện và động cơ nhỏ.
"Các quy định của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã thực sự nâng cao sự quan tâm và nhận thức về những sản phẩm này", Schamel nói. "Việc nâng cao nhận thức này không chỉ cho phép mọi người hiểu rõ hơn về tiềm năng tiết kiệm năng lượng của các thiết kế này, mà còn tăng cường kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, làm giảm mức âm thanh, luồng khí phù hợp và lọc tốt hơn, và các lợi ích khác."
Boyd đã chỉ ra rằng công nghệ PMSM cũng đang mở rộng thành các ứng dụng thích hợp và vận chuyển. "Ngoài ra, vi điện tử nhanh hơn và các ổ đĩa hiệu quả hơn có khả năng tăng cường áp dụng bằng cách giảm chi phí", ông nói. "Xem xét thêm chi phí hiệu quả, có thể có giới hạn cho nơi công nghệ này sẽ được sử dụng trong tương lai."
Một trọng tâm thú vị của tương lai PMSM có thể là làm tăng mối quan tâm của người dân về chi phí và cung cấp nam châm đất hiếm. Một lợi thế của PMSM, nói Schamel, là họ làm việc với nam châm ferrite.
"Những bất lợi chính của nam châm ferrite là họ không sản xuất mật độ từ thông nhiều như nam châm đất hiếm khi gắn trên bề mặt của cụm rotor, dẫn đến mật độ mô men xoắn thấp hơn." Phát triển bởi Nidec Thế hệ tiếp theo của PMSM trong ngành công nghiệp HVAC sẽ sử dụng công nghệ rotor nói. Công nghệ rô-bốt mới này sử dụng nam châm ferrite chi phí thấp và có xu hướng có mật độ mô men xoắn cao hơn so với cụm rôto bề mặt thông thường, dẫn đến kết cấu động cơ chi phí thấp hơn.
Tuy nhiên, bản thân công nghệ sẽ tiếp tục thay đổi và phát triển, và nhận thức của khách hàng về sản phẩm này đang thay đổi.
"Ngoài việc giảm tiêu thụ năng lượng, các sản phẩm này cũng có khả năng thay đổi tốc độ cho các lợi ích khác, bao gồm kiểm soát nhiệt độ phù hợp, kiểm soát độ ẩm được cải thiện, mức âm thanh thấp hơn, luồng không khí phù hợp và lọc không khí tốt hơn." tăng trưởng của PMSM.
"Công nghệ PMSM đã được sử dụng trong một thời gian dài và đang trở nên được sử dụng rộng rãi hơn trong ngành công nghiệp HVACR," Krites nói. “Các OEM hiểu công nghệ này và đã sử dụng nó trong tua-bin gió và máy nén trong nhiều năm. Các nhà thầu nhận ra hiệu quả. Những lợi ích, và nhiều hơn nữa giống như chẩn đoán nâng cao, nhưng dường như không hiểu chính công nghệ thực sự.
