Že večna potreba in želja celotne industrije HVAC za ustvarjanje inovacij in ustvarjanje novih izdelkov in idej, ki lahko ponovno opredelijo trg. Na področju motorjev so trajni magnetni sinhroni motorji (PMSM) neskončno možna izbira in so zato na tem področju močno usmerjeni.
Področja uporabe PMSM
PMSM je trenutno najpogostejši v sistemih visoke učinkovitosti. Katrina Krites, vodja tržnega menjalnika za klimatizacijo komercialnih in stanovanjskih rešitev v Emersonu, je dejala, da na trgu obstajajo kompresorji, visokofrekvenčni ventilatorji, ventilatorji v zaprtih prostorih, geotermalna in vodna črpalka.
Prednosti, ki jih ponujajo ti motorji, pomenijo, da lahko zagotavljajo vrednost za več tržnih segmentov.
"PMSM ponuja energetsko učinkovite alternative proizvajalcem, izvajalcem, končnim uporabnikom in lastnikom stanovanj," je dejal Schamel. "Ti izdelki porabijo zelo malo energije, še posebej, če potrebujete več hitrosti motorja ali menjalne zmogljivosti. Ti izdelki prav tako pomagajo proizvajalcem in izvajalcem, da izpolnjujejo zahteve predpisov ameriškega ministrstva za energijo (Energy Regulations) - Energy Star - in skupni cilj porabe energije, potreben za popust na objekt. "
Na tem področju je trenutna zasnova podjetja PMSM Electric Motors namenjena za uporabo v gospodinjstvih, vključno z notranjimi aplikacijami, kot so peči in obdelovalci zraka, ter aplikacije na prostem za klimatske naprave in toplotne črpalke.
"Konstanten pretok zraka je prednost klimatske naprave št. 1, ki zagotavlja nenehen pretok zraka v različnih pogojih zaradi notranjega delovanja motorja", je dejal Schamel. "Z uporabo algoritmov programske opreme, ki jih OEM lahko prilagodi, motor zagotavlja vsebino, za katero je povedano, da je zagotovljena, nič več, nič manj, ampak ravno prav. To pomeni, da zaradi sistemskih sprememb v strukturi domačega ali komercialnega cevnega sistema, pri nizki statiki ni pretiranega pihanja in pri večji statični izgubi pretoka. Iz kompaktnega pesta z direktnim pogonom lahko dobite tisto, kar potrebujete za maksimalno konsistentno kontrolo temperature. Poleg tega je moč porabe motorja samo za HVAC. Potreben za potrebe klimatizacijskega sistema.
Napoved razvoja PMSM
Proizvajalci so navdušeni nad razvojem PMSM zaradi močnih napovedi za trg motorjev v naslednjih petih letih.
"Pričakujemo, da bo PMSM v prihodnjih letih še naprej rasel, delno izpolnjuje zahteve glede regulativne učinkovitosti za komercialni in stanovanjski prostor," je dejal Boyd.
Krites je dodal, da imajo vsi glavni proizvajalci sistemov napredne izdelke, ki uporabljajo tehnologijo PMSM. "Ker se tehnološke spremembe in zmanjšanje stroškov zmanjšujejo, to olajša aplikacije PMSM, zato pričakujemo, da bo PMSM širše sprejet", je dejala.
Schamel prav tako pričakuje, da bodo predpisi DOE za stanovanjsko in komercialno opremo HVAC povzročili povpraševanje, končni uporabniki in javne službe pa bodo zainteresirani za zmanjšanje porabe energije, zaradi česar je PMSM bolj priljubljen.
Dejansko je DOE (Ministrstvo za energijo Združenih držav Amerike) pred kratkim izdalo končne predpise o certificiranju, skladnosti, označevanju in uveljavljanju električnih motorjev in malih motorjev. Po mnenju ameriškega ministrstva za energijo se izvajajo revizije, ki bodo v skladu s potrjevanjem, skladnostjo in uveljavljanjem zahtev za vse druge pokrite izdelke in opremo. Pravila, ki jih sprejme pravilo, vsebujejo tudi posebne načrte vzorčenja, zahteve za certificiranje, zahteve za alternativno določanje učinkovitosti in izvedbene predpise za elektromotorje in majhne motorje.
"Pravila ameriškega ministrstva za energijo so resnično dvignila zanimanje in ozaveščenost o teh izdelkih," je dejal Schamel. "Povečana osveščenost ne omogoča le ljudem, da bolje razumejo potencial za varčevanje z energijo teh modelov, ampak tudi povečajo nadzor nad temperaturo in vlago, zmanjšajo nivoje zvoka, dosledno pretok zraka in boljšo filtracijo ter druge koristi."
Boyd je poudaril, da se tehnologija PMSM širi tudi v nišne in transportne aplikacije. "Poleg tega lahko hitrejša mikroelektronika in učinkovitejši pogoni povečajo posvojitev z zmanjšanjem stroškov," je dejal. "Glede na dodatne stroške učinkovitosti lahko obstajajo omejitve, kje bo ta tehnologija uporabljena v prihodnosti."
Zanimiva osredotočenost prihodnosti PMSM je lahko povečanje skrbi ljudi glede stroškov in ponudbe redkih zemeljskih magnetov. Ena prednost PMSM, pravi Schamel, je, da delujejo s feritnimi magneti.
"Glavna pomanjkljivost feritnih magnetov je, da ne proizvajajo toliko gostote magnetnega pretoka kot magnetov redkih zemelj, če so nameščeni na površini sklopa rotorja, kar ima za posledico nižjo gostoto vrtilnega momenta." Razvili ga Nidec Naslednja generacija PMSM v industriji HVAC bo uporabljala tehnologijo krakov rotorja. Ta nova tehnologija rotorja uporablja nizkocenovni feritni magneti in ima večjo gostoto navora od običajnih sklopov rotorjev na površini, kar ima za posledico nižjo cenovno konstrukcijo motorja.
Vendar pa se bo tehnologija še naprej spreminjala in razvijala, zavedanje potrošnikov o tem izdelku pa se spreminja.
"Poleg zmanjšanja porabe energije imajo ti izdelki tudi spremenljive hitrosti za druge prednosti, vključno z doslednim nadzorom temperature, izboljšanim nadzorom vlažnosti, nižjim nivojem zvoka, doslednim pretokom zraka in boljšo filtracijo zraka." Vse te koristi bodo nadaljevale vožnjo rast PMSM.
"Tehnologija PMSM je že dolgo obstajala in se vedno bolj uporablja v industriji HVACR," je dejal Krites. "Proizvajalci originalne opreme razumejo to tehnologijo in jo že več let uporabljajo v vetrnih turbinah in kompresorjih. Izvajalci priznavajo učinkovitost. Prednosti in vse bolj kot napredna diagnostika, vendar se zdi, da ne razumemo dejanske tehnologije.
