Je to večná potreba a túžba celého odvetvia HVAC vytvoriť inováciu a vytvoriť nové produkty a myšlienky, ktoré môžu definovať trh. V oblasti motorov sú synchrónne motory s permanentným magnetom (PMSM) nekonečne možnou voľbou, a preto sa v tejto oblasti dostalo silného zamerania.
Aplikačné oblasti PMSM
PMSM je v súčasnosti najbežnejším systémom s vysokou účinnosťou. Katrina Kritesová, zmenená manažérka pre klimatizáciu v komerčných a rezidenčných riešeniach spoločnosti Emerson, uviedla, že na trhu sú kompresory, vysokoúčinné ventilátory, ventilátory na vnútornej strane, geotermálne a vodné čerpadlá.
Výhody efektívnosti ponúkané týmito motormi znamenajú, že môžu poskytnúť hodnotu pre viaceré segmenty trhu.
"PMSM poskytuje energeticky účinné alternatívy pre výrobcov, dodávateľov, koncových užívateľov a majiteľov domov," povedal Schamel. "Tieto produkty spotrebujú veľmi malú energiu, najmä ak sú potrebné viac otáčok motora alebo posunutie výkonu. Tieto produkty tiež pomáhajú výrobcom a dodávateľom splniť požiadavky nariadení ministerstva energetiky (DOE) - Energy Star - a bežné ciele spotreby energie vyžadované pre zľavu zariadenia. "
V tejto oblasti je súčasný dizajn elektromotorov PMSM navrhnutý pre domáce použitie vrátane vnútorných aplikácií, ako sú pece a vzduchové manipulátory, ako aj vonkajšie aplikácie pre klimatizačné zariadenia a tepelné čerpadlá.
"Konštantný prúd vzduchu je výhodou klimatizačného systému číslo 1, ktorý zabezpečuje konštantný prietok vzduchu v rôznych podmienkach kvôli vnútornému fungovaniu motora," povedal Schamel. "Použitím softvérových algoritmov, ktoré môže OEM upraviť, motor poskytuje obsah, o ktorom sa hovorí, že je poskytovaný, nie viac, nič menej, ale len správne. To znamená, že v dôsledku systémových zmien v štruktúre domáceho alebo komerčného potrubného systému, nedochádza k nadmernému vyfukovaniu pri nízkej statike a bez straty prúdenia pri vyššej statike. Môžete získať to, čo potrebujete z kompaktného dúchadla s priamym pohonom, aby ste maximalizovali konzistentnú reguláciu teploty. Okrem toho, spotreba energie motora je iba pre HVAC. Vyžaduje sa pre potreby klimatizačného systému.
Prognóza vývoja PMSM
Výrobcovia sú nadšení v súvislosti s vývojom PMSM v dôsledku silných predpovedí pre trh s motorom v najbližších piatich rokoch.
"Očakávame, že PMSM bude v najbližších rokoch naďalej rásť, čiastočne aj v záujme splnenia regulačných požiadaviek na efektívnosť komerčného a obytného priestoru," povedal Boyd.
Krites dodal, že všetci hlavní výrobcovia systémov majú pokročilé produkty využívajúce technológiu PMSM. "Keďže technologické zmeny a náklady znižujú, to zjednodušuje aplikácie PMSM, takže očakávame, že PMSM bude širšie prijatá," povedala.
Schamel tiež očakáva, že pravidlá DOE pre rezidenčné a komerčné zariadenia pre HVAC budú stimulovať dopyt a koncoví užívatelia a verejné služby majú záujem o zníženie spotreby energie, čím sa PMSM stane populárnejším.
DOE (Ministerstvo energetiky USA) nedávno vydalo konečné nariadenia o certifikácii, zhode, označovaní a vynútiteľnosti elektromotorov a malých motorov. Podľa ministerstva pre energetiku USA prechádza revíziami s požiadavkami na certifikáciu, dodržiavanie a presadzovanie všetkých ostatných zahrnutých produktov a zariadení. Pravidlá prijaté v pravidle tiež obsahujú špecifické plány odberu vzoriek, požiadavky na certifikáciu, požiadavky na metódu stanovenia alternatívnej účinnosti a vykonávacie predpisy pre elektrické motory a malé motory.
"Pravidlá amerického ministerstva energetiky skutočne zvýšili záujem a uvedomenie si týchto produktov," povedal Schamel. "Toto zvýšené povedomie nielenže umožňuje ľuďom lepšie porozumieť energeticky úspornému potenciálu týchto návrhov, ale tiež zvyšuje kontrolu nad teplotou a vlhkosťou, znižuje hladiny hluku, konzistentné prúdenie vzduchu a lepšiu filtráciu a ďalšie výhody."
Boyd poukázal na to, že technológia PMSM sa tiež rozširuje do špecializovaných a dopravných aplikácií. "Okrem toho rýchlejšia mikroelektronika a efektívnejšie pohony majú potenciál zvýšiť prijatie tým, že znižujú náklady," povedal. "Vzhľadom na dodatočné náklady na efektívnosť môžu existovať limity na to, kde sa táto technológia bude používať v budúcnosti."
Zaujímavým zameraním budúcnosti PMSM môže byť zvýšenie obáv ľudí o náklady a ponuku magnetiek vzácnych zemín. Jednou z výhod PMSM, hovorí Schamel, je, že pracujú s feritovými magnetmi.
"Hlavnou nevýhodou feritových magnetov je to, že pri montáži na povrch rotorovej zostavy nevytvárajú toľko hustoty magnetického toku ako magnety vzácnych zemín, čo má za následok nižšiu hustotu krútiaceho momentu." Vyvinutý spoločnosťou Nidec Nasledujúca generácia PMSM v priemysle HVAC bude využívať technológiu špirálových rotorov. Táto nová rotorová technológia využíva nízko nákladové feritové magnety a má tendenciu mať vyššiu hustotu krútiaceho momentu než bežné rotorové zostavy na povrchovú montáž, čo vedie k nižšej nákladovej konštrukcii motora.
Samotná technológia sa však bude aj naďalej meniť a rozvíjať a uvedomenie si zákazníkov o tomto produkte sa mení.
"Okrem zníženia spotreby energie majú tieto produkty aj iné možnosti, vrátane konzistentnej regulácie teploty, zlepšenej regulácie vlhkosti, nižších hladín hluku, konzistentného prúdenia vzduchu a lepšej filtrácie vzduchu." Všetky tieto výhody budú pokračovať v riadení pokračovania rast PMSM.
"Technológia PMSM je už dlhší čas a je čoraz viac používaná v priemysle HVACR," povedal Krites. "Výrobcovia OEM chápu túto technológiu a používajú ju vo veterných turbínach a kompresoroch už mnoho rokov. Dodávatelia uznávajú účinnosť. Výhody a čoraz viac ako pokročilá diagnostika, ale nezdalo sa, že chápe skutočnú technológiu samotnú.
