ЯПОНІЯ: Високоефективний двигун на магнітах з рідкоземельних металів і реактивним крутним моментом, розроблений авторитетним японським кліматичним виробником Daikin Industries разом з Державним Університетом Осаки та затверджений для власних побутових і комерційних систем кондиціювання повітря, значно сприяє зниженню споживання електроенергії і був відзначений 18-ю Нагородою Японського Фонду Електротехніки One Step on Electro-Technology за спонсорства Японського Інституту Інженерів-Електриків.
Нагорода Японського Фонду Електротехніки One Step on Electro-Technology заснована у 2008 році Інститутом Інженерів-Електриків Японії в рамках святкування його 120-річчя і визнає досягнення в галузі електротехніки, що зробили вагомий внесок в технологічний розвиток суспільства.
Компанію Daikin відзначено за впровадження першого в світі високоефективного двигуна на магнітах з рідкоземельних металів з реактивним крутним моментом для побутових кондиціонерів повітря (двигун з внутрішніми постійними магнітами IPM), розширивши його застосування до систем мультиспліт для комерційних будівель, що сприяло значному зниженню споживання електроенергії кліматичним обладнанням.
На додаток до визнання внеску двигуна в зниження споживання електроенергії, розробку також відзначено за розширення потенціалу енергозберігаючих технологій за межі лише кондиціювання повітря в інші галузі, такі як промислове обладнання, гібридні автомобілі та електромобілі.
Двигун з постійними магнітами складається з магніту, що обертається в центрі, і електромагнітів навколо нього. Коли електрика проходить через котушку електромагніту, магніти обертаються завдяки взаємним силам притягання та відштовхування між ними.
В кондиціонерах повітря використовуються різноманітні двигуни, включаючи двигун компресора для циркуляції холодоагенту в системі та двигун вентилятора для подачі повітря. Двигуни з внутрішніми постійними магнітами IPM здатні ще більше зменшити споживання електроенергії порівняно з звичайними двигунами з поверховими постійними магнітами SPM*, забезпечуючи комфорт і високу енергоефективність під час роботи.
У нещодавньому звіті під назвою Майбутнє Охолодження (The Future of Cooling), опублікованому в 2018 році Міжнародною Енергетичною Агенцією ІЕА, прогнозується, що до 2030 року кількість кондиціонерів повітря, що працюють у всьому світі, зросте втричі. Оскільки приблизно 80% електроенергії, споживаної кондиціонерами, генерується компресором, підвищення ефективності двигунів компресорів значною мірою сприятиме значному покращенню енергоефективності кондиціонерів.
Завдяки поєднанню двигуна з внутрішніми постійними магнітами IPM з інвертором для керування було покращено ефективність і підвищено потужність підчас стабільної роботи, досягаючи таким чином енергозберігаючого режиму роботи з подальшим високим рівнем користувацького комфорту.
Компанія Daikin прагне до просування інноваційних технологій, що зменшують вплив на навколишнє середовище і продовжить дослідження та розробку енергозберігаючих технологій, забезпечуючи продукти з ще більшою ефективністю та комфортом у всьому світі.
*SPM – синхронний двигун з поверховими магнітами, тобто двигун з закріпленими на поверхні ротора постійними магнітами.
Короткий опис технології, що отримала нагороду
Двигун IPM
Двигун з постійними магнітами IPM складається з магнітів, що обертаються в центрі, і оточуючих їх електромагнітів. Пропускаючи електрику через електромагнітну котушку, магніти обертаються під дією магнітних сил притягання і відштовхування. Тоді як звичайні двигуни SPM мають магніти, прикріплені навколо обертової частини, центрального залізного сердечника, двигуни IPM мають рідкоземельні постійні магніти, вбудовані в обертову частину для створення ще більшої магнітної сили. Крім того, оптимізація форми залізного сердечника збільшила крутний момент (обертальну силу, спричинену тяжінням залізного сердечника), забезпечивши вищий крутний момент і більшу ефективність.
Функція збереження електроенергії в кондиціонерах повітря
Кондиціонер повітря здійснює управління температурою в приміщенні завдяки комбінації двигуна компресора та інвертора, що точно регулює швидкість обертання двигуна. Коли кондиціонер запускається, двигун обертається на високій швидкості для генерації максимальної потужності, а потім, коли досягається встановлена температура, швидкість двигуна знижується для регулювання потужності і підтримки стабільної роботи. Кондиціонер повітря підтримує стабільну роботу протягом більшої частини часу свого використання, і ефективна робота двигуна в цей час має значний вплив на річне споживання електроенергії. Управління температурою за допомогою комбінації двигуна IPM і інвертора покращує таким чином ефективність і підвищує продуктивність підчас стабільної роботи, досягаючи високого рівня енергозбереження та комфорту.
Підсумок 18-ї Нагороди One Step on Electro-Technology
Двигун на магнітах з рідкоземельних металів, вбудованих в ротор, що використовує як реактивну напругу, так і магнітний крутний момент, поєднано з технологією керування інверторною технологією, яка виконує векторне керування струмом без датчиків положення для забезпечення як комфортного режиму, так і економії енергії. Перше застосування цієї технології відбулося в березні 1996 року, коли компанія Daikin випустила перший у світі побутовий кондиціонер, оснащений цим двигуном. Пізніше його також застосували до комерційних кондиціонерів, що сприяло значному зниженню споживання електроенергії. Це також проклало шлях для енергозберігаючих технологій в інших галузях, таких як промислове обладнання та гібридні і звичайні електромобілі.
Джерело: Daikin
/
Переклад: ЛІКОНД