Chiến lược thay thế: Trao đổi trực tiếp động cơ không đồng bộ với PMSM có công suất tương đương.
• Kết quả: Tiết kiệm năng lượng 3–10%, hệ số công suất cao hơn (gần 1,0).
Đại tu hệ thống: Thay thế “động cơ không đồng bộ + hộp số + khớp nối” bằng ổ đĩa trực tiếp PMSM tốc độ thấp.
• Kết quả: Tiết kiệm năng lượng 10–25%, giảm bảo trì (không rò rỉ dầu bánh răng, mòn vòng bi).
trường hợp: Việc cải tiến băng tải quặng của Baotou Steel đã tiết kiệm 10% điện năng với bộ truyền động trực tiếp PMSM.
Máy thổi cao áp (ví dụ: cung cấp không khí cho lò cao):
• PMSM + VFD cho phép khởi động mềm (giảm ứng suất cơ học) và kiểm soát luồng khí chính xác.
• Tiết kiệm năng lượng: 20–30% nhờ điều chỉnh tốc độ theo tải.
Quạt hút (ví dụ: loại bỏ bụi nhà máy thiêu kết):
• Trường hợp: Việc trang bị thêm quạt 400kW của Tập đoàn HBIS đã cắt giảm dòng điện tiêu thụ từ 29A → 21A (giảm 28%).
Kiểm soát dòng chảy biến: PMSM + VFD thay thế van tiết lưu, loại bỏ tổn thất thủy lực.
Tác động năng lượng:
• Thay thế chỉ động cơ: tiết kiệm 3–5%.
• Nâng cấp toàn bộ hệ thống: tiết kiệm >20%.
trường hợp: Máy bơm làm mát trung tâm của One Vietnam Steel đã giảm chi phí hàng năm hơn 1 triệu Yên.
Máy nghiền bi/que: PMSM mô-men xoắn cao kích hoạt truyền động trực tiếp, loại bỏ hộp số.
• Kết quả: sử dụng điện năng thấp hơn 25% (ví dụ: Khai thác Meishan), giảm độ rung/tiếng ồn.
|
tính năng |
Lợi ích từ các nhà máy thép |
|
Hiệu quả cao |
Hiệu suất 95–97% so với 90–93% của động cơ cảm ứng; duy trì hiệu suất >90% ở mức tải 20–125%. |
|
Hệ số công suất ~1,0 |
Giảm nhu cầu bù công suất phản kháng; cắt giảm tổn thất lưới điện. |
|
Kích thước nhỏ gọn |
Khung nhỏ hơn 20–30% so với động cơ cảm ứng; lý tưởng cho việc trang bị thêm. |
|
Bảo trì thấp |
Không có chổi than/cuộn dây rôto; các bộ phận kín có khả năng chống bụi/độ ẩm. |
|
Kiểm soát chính xác |
Độ gợn tốc độ gần bằng 0 với bộ truyền động servo; quan trọng cho việc kiểm soát lực căng trong máy cán. |
trang bị thêm:
Giành chiến thắng nhanh chóng bằng cách thay thế các động cơ hiện có (ví dụ: máy bơm/quạt). ROI:
Ổ đĩa trực tiếp tích hợp:
Việc lắp đặt mới (ví dụ: băng tải, máy nghiền) loại bỏ bộ giảm tốc/khớp nối. ROI: 3–5 năm.
Hệ thống động cơ thông minh:
Nhúng cảm biến IoT để dự đoán bảo trì (ví dụ: theo dõi độ rung/nhiệt độ).
|
Thiết bị |
Đánh giá sức mạnh |
Tiết kiệm năng lượng |
Thời gian hoàn vốn |
|
Băng tải quặng |
250 kW |
10–15% |
1,8 năm |
|
Quạt cây thiêu kết |
400 kW |
22% |
2,1 năm |
|
Máy bơm nước làm mát |
180 kW |
28% |
1,5 năm |
Chi phí vốn cao:
PMSM có giá 1,3–1,8× động cơ cảm ứng → bù đắp bằng việc tiết kiệm năng lượng trong
Sự phụ thuộc vào đất hiếm:
Nam châm NdFeB dễ bị biến động về giá → sử dụng nam châm ferrite cho
Quản lý nhiệt:
Nhiệt độ môi trường xung quanh cao trong các nhà máy thép → sử dụng vỏ làm mát bằng không khí cưỡng bức hoặc làm mát bằng chất lỏng.
PMSM đang chuyển đổi sản xuất thép bằng cách:
✔️ Cắt giảm mức sử dụng năng lượng từ 15–30% trong các quy trình chính (quạt/máy bơm/băng tải).
✔️ Kích hoạt các giải pháp truyền động trực tiếp để nâng cao độ tin cậy.
✔️ Cắt giảm lượng khí thải CO₂ (ví dụ: giảm 500 tấn/năm cho mỗi động cơ 1MW).
