Động cơ công nghiệp thông minh - Biến tần không cần bộ điều khiển biến tốc

Các bộ phận chính của động cơ Vidar bao gồm: (1) quạt hai chiều, không phát tia lửa, chống ăn mòn được làm bằng nhựa dẫn điện; (2) hộp đấu dây nối; (3) hộp thiết bị đầu cuối và bộ chuyển đổi AC-Link được bảo vệ IP66; (7) bộ lọc EMC đáp ứng tiêu chuẩn EN55011 Loại A (công nghiệp) C3; (8) cảm biến nhiệt độ động cơ và bộ chuyển đổi; (9) Khung gang Nema TEFC; (10) cách điện loại H; (11) lớp sơn chống ăn mòn cho bề mặt ngoài; (12) động cơ hỗ trợ nam châm SynRM; (13) bề mặt rotor và stato bên trong được phủ chống ăn mòn; và (15) một bộ cách ly ổ trục đầu truyền động.

Động cơ Vidar của Nhà sản xuất kỹ thuật ITT nhỏ hơn 60% so với các kết hợp động cơ và bộ truyền động thông thường, sẽ giảm tiêu thụ năng lượng, khí thải CO2, đồng thời tăng tuổi thọ thiết bị trong các ứng dụng bơm và quạt công nghiệp, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt.

Động cơ trước đây được bán trên thị trường với tên gọi Truyền động động cơ nhúng (EMD) có thể được sử dụng như một sự thay thế cho các động cơ hiện có, ban đầu là các phiên bản khung Nema. Không giống như các thiết lập động cơ và bộ truyền động thông thường, nó không cần cáp biến tần đặc biệt, vỏ bọc bổ sung hoặc không gian sàn bổ sung. Vidar cho biết nó có thể được cài đặt trong vòng chưa đầy một giờ.

Động cơ dựa trên động cơ điện trở đồng bộ hiệu suất cao với sự hỗ trợ của nam châm vĩnh cửu. Nó tuân thủ các tiêu chuẩn CSA Class 1 Division 2 cho các khu vực nguy hiểm và các tiêu chuẩn chất lượng điện IEEE-519 giảm thiểu độ méo sóng. Thiết kế này loại bỏ dòng điện tạo ra từ rotor để tăng hiệu suất và mật độ công suất. Nó được cho là hoạt động mát hơn 10-25% so với động cơ cảm ứng, giảm tổn thất năng lượng, kéo dài tuổi thọ linh kiện và nâng cao độ tin cậy.

Thiết kế từ tính tiên tiến của động cơ được cho là mang lại hiệu quả, mức mô-men xoắn và hệ số công suất cao. Công nghệ AC-Link đã được cấp bằng sáng chế của Vidar thay thế công nghệ chuyển đổi AC-DC-AC thông thường bằng cách tiếp cận AC-to-AC được sắp xếp hợp lý. Công nghệ này dựa trên công trình nghiên cứu tại Đại học Nottingham (Vương quốc Anh) về công nghệ chuyển đổi điện AC-to-AC mới, đủ nhỏ để được tích hợp vào vỏ động cơ. Trong suốt quá trình hợp tác nhiều năm giữa trường đại học và Vidar, các nguyên mẫu đã được sử dụng lại, công nghệ đã được tinh chỉnh và thử nghiệm để chuẩn bị cho các ứng dụng trong thế giới thực.

Bằng cách loại bỏ giai đoạn DC, thiết kế mới loại bỏ các tụ điện cồng kềnh và dễ hỏng, giảm kích thước bộ chuyển đổi xuống 60%, cho phép kết hợp với động cơ thành một gói duy nhất nhỏ gọn. Các đoạn cáp dài giữa động cơ và bộ truyền động được loại bỏ, VFD và động cơ, tuổi thọ cách điện của động cơ được kéo dài, một quạt làm mát duy nhất cho cả động cơ và mạch bộ chuyển đổi.

Vidar cho biết công nghệ này đã trải qua hàng nghìn giờ thử nghiệm trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Một ví dụ là Động cơ công nghiệp thông minh đã thay thế một động cơ tốc độ cố định duy nhất trên một máy bơm công nghiệp, cho phép van điều khiển mở đến 100%, từ mức 35%, giảm tốc độ máy bơm xuống khoảng 75% tốc độ tối đa của nó. Điều này đã giảm tiêu thụ năng lượng tới 52%, trong khi vẫn duy trì lưu lượng giống như trước.

“Thiết kế sáng tạo của Vidar mở ra tiềm năng tiết kiệm năng lượng và chi phí bằng cách giải quyết các rào cản phổ biến đối với hiệu suất và độ tin cậy mà ngành công nghiệp đã gặp phải trong quá khứ. Vidar tạo ra lợi thế của tốc độ điều chỉnh so với động cơ tốc độ cố định. Các hệ thống bơm, quạt và xử lý chất lỏng thông qua một giải pháp kết hợp đơn giản, dễ lắp đặt và dễ vận hành.” Ông Dan Kernan, phó chủ tịch - giám đốc điều hành kinh doanh Vidar của ITT cho biết.

ITT đang thâm nhập vào thị trường toàn cầu cho động cơ công nghiệp ước tính trị giá khoảng 6 tỷ USD. Hằng năm, khoảng 300 tỷ đô la được chi trên toàn cầu để vận chuyển chất lỏng trong các ứng dụng quan trọng như sản xuất năng lượng, lọc nước, chế biến thực phẩm và đồ uống. Ước tính 85% máy bơm và quạt công nghiệp vẫn dựa vào động cơ tốc độ cố định và điều khiển cơ học, dẫn đến mức sử dụng năng lượng cao, độ tin cậy thấp. Các công nghệ hiện tại như VFD / VSD cần lắp đặt tốn kém và chiếm nhiều diện tích.

Vidar dự kiến các lô hàng đầu tiên của động cơ của mình sẽ bắt đầu vào quý III năm 2025, tăng đáng kể vào năm 2026. Ban đầu, động cơ sẽ có sẵn ở định mức từ 15–75hp (11,2–55,9kW) ở 460V. Sẽ có các mẫu 3.600 vòng / phút hoạt động từ 360-4.500 vòng/phút và các phiên bản 1.800 vòng/phút hoạt động từ 180–2.500 vòng/phút.

Các động cơ sẽ được đánh giá để sử dụng trong các khu vực nguy hiểm Loại 1 Phân khu 2 Nhóm A, B, C, D T4, có các chức năng STO (tắt mô-men xoắn an toàn) tích hợp và sẽ tuân thủ SIL2, Loại 3PL d6.

Theo drivesncontrols.com