La potenza – e il risparmio energetico – della tecnologia PMS con gli azionamenti rigenerativi

By Elevator World | Tecnologia | Agosto 1, 2017

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Panoramica dell'IA

I motori sincroni a magneti permanenti senza ingranaggi sono destinati a dominare i sistemi di azionamento degli ascensori in tutte le gamme di velocità, combinando il controllo del motore CA con i vantaggi dell'assenza di ingranaggi resi possibili dai magneti permanenti in terre rare. Offrono elevata stabilità, coppia precisa a basse velocità, arresto autobloccante senza alimentazione e maggiore sicurezza e affidabilità, consentendo al contempo installazioni compatte o senza locale macchine. L'eliminazione dei riduttori riduce la rumorosità a meno di 50 dB(A), elimina i problemi di lubrificazione e inquinamento da olio e riduce la manutenzione. I motori PMS evitano le interferenze armoniche e raggiungono fattori di potenza prossimi all'unità, aumentando l'efficienza rispetto ai tradizionali motori a vite senza fine. Se abbinati a variatori di frequenza rigenerativi, l'energia di propulsione può essere recuperata e restituita alla rete elettrica dell'edificio, riducendo i consumi legati all'azionamento fino al 50%.

Negli ultimi decenni del 20 ° secolo, i controlli a microprocessore hanno sostituito i controlli a relè convenzionali e i sistemi di azionamento a tensione variabile AC sono stati aggiornati con AC VV, tecnologia a frequenza variabile. Tuttavia, uno dei progressi più profondi nel settore degli ascensori è l'applicazione sempre crescente di macchine di trazione gearless sincrone a magneti permanenti (PMS).

La macchina PMS gearless AC ha il meglio di entrambi i mondi.

La tecnologia PMS dominerà i futuri sistemi di azionamento degli ascensori, coprendo tutte le gamme di velocità attualmente servite da azionamenti CA e CC gearless. Grazie al notevole passo avanti nella ricerca sui materiali delle terre rare per i magneti permanenti (PM), la tecnologia PMS è progredita rapidamente. Le sue caratteristiche uniche e dinamiche, come l'elevata stabilità, il funzionamento preciso, una maggiore coppia a velocità inferiori, il controllo accurato della posizione del rotore e l'arresto autobloccante senza consumo di energia, hanno consentito alle macchine PMS di avere ampie applicazioni nel nostro settore. E poiché i clienti continuano a cercare soluzioni più efficienti dal punto di vista energetico per i loro edifici, la capacità di queste macchine di accoppiarsi con azionamenti VF di tipo rigenerativo per ridurre il consumo energetico del 50% garantisce che continueranno a essere la tecnologia di riferimento per anni per venire.

Le seguenti caratteristiche, sempre più disponibili, rendono la macchina PMS parte integrante dell'ascensore “verde” di riferimento.

Dimensioni compatte

Questi azionamenti hanno un ingombro, dimensioni e peso ridotti della macchina, rendendo possibile un locale macchina compatto (stesse dimensioni del vano corsa) con l'opzione di un ascensore senza locale macchina. La macchina può ora essere montata sulla cabina e sui binari del contrappeso, poiché il peso complessivo del sistema è ridotto. Una sala macchine più piccola o inesistente significa più spazio utilizzabile nell'edificio e maggiori entrate potenziali per i proprietari dell'edificio.

Maggiore sicurezza e affidabilità

In un sistema di azionamento PMS, l'alimentazione al controllo dell'azionamento viene immediatamente interrotta in caso di mancanza di alimentazione, al che il motore si porterà in uno stato di "autobloccaggio" a velocità ridotta. L'effetto autobloccante creato dai corpi in PM e dai circuiti di armatura ad anello offre un'efficace protezione senza contatto e bidirezionale alla cabina dell'ascensore. I freni a disco a pinza migliorano notevolmente la sicurezza e l'affidabilità dell'intero sistema di sollevamento.

Rumore ridotto

Un meccanismo di riduzione della velocità ad ingranaggi come un ingranaggio a vite senza fine o un ingranaggio planetario viene eliminato, poiché il motore funziona effettivamente a basse velocità, riducendo drasticamente i livelli di rumore a meno di 50 dB(A).

Ecosostenibile senza inquinamento da petrolio

Poiché la lubrificazione è un must per le trasmissioni a ingranaggi per ridurre l'attrito e il calore, le perdite di olio e lo smaltimento sono problemi ambientali. La macchina PMS è “senza lubrificazione”, in quanto è stato eliminato il riduttore. Inoltre, questi sistemi possono essere utilizzati con guide a rulli con cuscinetti sigillati (nessuna lubrificazione alle rotaie), respingenti in poliuretano (non riempiti d'olio), cinghie in acciaio rivestito (invece di funi e cuscinetti sigillati), che non richiedono lubrificazione aggiuntiva a pulegge e pulegge . Ciò crea un sistema totale che diventa "senza lubrificazione", il che significa che non è necessaria alcuna lubrificazione aggiuntiva per la vita dell'ascensore, il che riduce le ore di manutenzione e migliora l'affidabilità.

Poiché i clienti continuano a cercare soluzioni più efficienti dal punto di vista energetico per i loro edifici, la capacità di queste macchine di accoppiarsi con azionamenti VF di tipo rigenerativo per ridurre il consumo energetico del 50% garantisce che continueranno a essere la tecnologia di riferimento per gli anni a venire.

Nessuna interferenza di rumore elettrico

Il motore PMS non genera alcuna interferenza di onde armoniche. Di conseguenza, non influisce sui sistemi di comunicazione wireless come radio, TV e telefoni cellulari.

PF aumentato, consumo energetico ridotto

Il motore PMS non necessita di eccitazione e, di conseguenza, il fattore di potenza (PF) si avvicina molto a 1, aumentando l'efficienza di circa il 15% per un numero ridotto di poli e del 40% se il motore ha un numero elevato di poli, rispetto ad una tradizionale macchina a vite senza fine. Questo si traduce in un ridotto consumo energetico.

Vantaggi della combinazione di macchine CA e Gearless

La macchina PMS gearless AC ha il meglio di entrambi i mondi. Combina i vantaggi di un motore a corrente alternata, senza spazzole e controllo accurato della velocità del motore, con quelli delle macchine gearless: nessun cambio, nessun inquinamento da olio, meno rumore, meno vibrazioni, basso numero di giri, meno usura e maggiore trazione, tra altri.

Con ulteriori vantaggi del motore PMS, rende le macchine sincrone PM AC la scelta giusta per la moderna tecnologia degli ascensori.

Azionamenti Rigenerativi

Il consumo di energia in un sistema di ascensori deriva da tre aree principali:

  • Interni auto, inclusi illuminazione e ventilazione
  • Sistemi di controllo, compresi i circuiti di sicurezza
  • Propulsione

A seconda dei diversi parametri (traffico, carico, velocità, ecc.), l'energia consumata dalla propulsione rappresenta il 20-50% dell'energia totale consumata dall'intero sistema ascensore. Per concentrarsi sul risparmio energetico del sistema di propulsione, dovrebbe essere affrontata l'applicazione degli azionamenti rigenerativi. In Otis, chiamiamo la nostra unità ReGen™.

In un sistema di ascensori convenzionali, l'energia viene consumata quando un'auto completamente o pesantemente caricata viaggia nella direzione verso l'alto, o un'auto leggermente caricata o vuota viaggia nella direzione verso il basso. Quando viene generata energia o potenza (pieno carico giù, carico leggero su), nel caso di un azionamento non rigenerativo, questa energia viene sprecata e dissipata attraverso le resistenze di frenatura, creando un eccesso di calore nell'edificio. Tuttavia, quando si utilizza un'unità rigenerativa, questa energia viene convertita in energia e reimmessa nella rete dell'edificio per essere riutilizzata per altre utenze, come l'illuminazione e i computer, riducendo il consumo complessivo di elettricità dell'edificio.

Le macchine PM con unità rigenerative stanno diventando sempre più diffuse, non solo per il miglioramento delle prestazioni e la riduzione dei requisiti di manutenzione, ma perché hanno davvero la capacità di aumentare il valore per i clienti, risparmiando spazio ed energia.

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