موضوعی که در این مقاله­ گرد­آوری گردیده­، بیان مطالعه مواردی است که در کاهش مصرف برق موتور­ های الکتریکی مؤثر می باشد­.

بسیاری از افرادی که با وسائل برقی علی‌­الخصوص موتو‌ر­های الکتریکی سر­و­کار دارند‌، تمایل دارند تا ضمن برخورداری از قدرت و کارائی مناسب‌، هزینه‌های جانبی هم‌چون هزینه برق مصرفی را کاهش دهند‌. در ادامه به معرفی پارامتر­هایی که می‌­توانند در کاهش مصرف برق الکترو­موتور­ها مؤثر باشند­، اشاره خواهد شد‌ که یکی از آن‌ها استفاده از موتور‌های براشلس‌(دی‌سی‌براشلس) (BLDC) می‌باشد که مفتخریم اعلام نماییم توسط گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) داخل کشور تولید می‌گردد‌.

ما در گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) می توانیم هر موتور دی سی براشلس (BLDC) دلخواه شما را تولید نمائیم.

برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

در بین دستگاه‌­های رایج در صنعت شاید بتوان گفت که الکتروموتور­ها مصرف برق بیشتری را به خود اختصاص می‌­دهند­. سؤالی که شاید در این زمینه مطرح خواهد شد­، این است که چه زمانی می‌­توان برای کاهش مصرف برق این موتور­ها­، اقدام کرد­؟

در پاسخ دادن به پرش چگونگی کاهش مصرف برق ، باید به این نکته اشاره شود که مهم­‌ترین زمان برای اقدام به این کار به دو بخش زیر تقسیم می‌شود­:

  1. زمانی که موتور طراحی می­‌شود­.

  2. زمان بهره‌برداری از موتور‌‌؛ که در آن مواردی مانند تهویه و روغن‌کاری و بار‌گذاری و درایو‌ها یا کنترل‌کننده‌های دور موتور اهمیت پیدا می‌کنند‌.

در ارتباط با زمان بهره‌­برداری از موتور به موردی به نام بار­گذاری اشاره شد‌، در این مورد ۴ عامل مهم را باید ذکر کرد‌:

۱)بار کامل ۲) سرعت ۳) بار ثابت ۴) ولتاژ بار

در ذیل به توضیحی درباره هر یک از این عوامل می­‌پردازیم‌:

  • بارکامل­: اشاره به این دارد که در صورتی می­‌توان از حد­اکثر باز­دهی موتور بهره برد که بار موتور در حدود ۸۰ تا ۱۰۰ بار نامی باشد‌.

  • سرعت­: در ارتباط با این موضوع باید به این نکته اشاره کرد که تغییر سرعت باید توسط کنترل‌کننده دور موتور انجام گیرد‌. وجود کنترل‌­کننده­‌های دور موتور این امکان را می‌­دهند تا با تغییرات لازم در سرعت موتور فن و یا پمپ از اتلاف انرژی جلوگیری کرد­. برخورداری از سرعت دقیق و توان خروجی مناسب از مزایای استفاده از کنترل­‌کننده دور موتور می­‌باشد­. این مورد نیز باید یادآوری گردد که استفاده از مدار الکترونیکی موجب کاهش استهلاک قسمت‌­های کنترل‌­کننده خواهد شد­. این مزیت می­‌تواند حذف مواردی مانند خاموش یا روشن کردن موتور و هم­‌چنین عدم نیاز به تجهیزاتی مثل شیر و دمپر را در پی داشته باشد‌. اما این مطلب که در چه زمانی می‌توان از کنترل‌کننده سرعت استفاده کرد به نوع کاربرد موتور بستگی دارد­. پس به عبارتی دیگر می­‌توان بیان کرد که از دیگر راهکار­ها در جهت کاهش مصرف برق‌، استفاده از درایو کنترل دور بر روی موتور­های الکتریکی می­‌باشد و درایو‌ها در حقیقت آن دسته از دستگاه‌­هایی هستند که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را دریافت می‌­کند و در برابر آن توان خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر را به عنوان خروجی تولید می‌­کنند که گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) علاوه‌بر طراحی و ساخت موتور‌های براشلس (دی‌سی‌براشلس) (BLDC) مدارات کنترل و درایو‌های آن‌ها را نیز تولید می‌نماید‌. یکی از نکات قابل توجه آن است که دور یک موتور تابعی است از فرکانس منبع تغذیه آن­. پس برای بیان مزایای این تکنولوژی بطور خلاصه می‌­توان موارد ذیل را نام برد­:

  • امکان تغییر در سرعت موتور به طور دائم

  • چنانچه درایو انتخابی با بار هماهنگی داشته باشد‌، می‌­تواند در حذف ابزاری مانند شیر و دمپر مؤثر باشد‌.

  • در پی مورد فوق نیز می‌­توان از خاموش و روشن کردن موتور جلوگیری کرد‌.­

  • کنترل دقیق سرعت

  • توان خروجی قابل تنظیم

  • کنترل بهتر فرآیند تولید

  • افزایش دوام تجهیزات

  • راه­‌اندازی نرم (صافت استارت‌، برای کسب اطلاعات بیشتر  کلیک کنید)
  • تصحیح ضریب قدرت

  • جلوگیری از ضربات مکانیکی

نکته قابل توجه دیگر در ارتباط با این موتور­ها ذکر این مطلب است که اگرچه در ابتداء ممکن است این هزینه تقریباً زیاد باشد اما با توجه به توضیحاتی که داده شد­، در پی استفاده از این سیستم می­‌توان انتظار داشت که بازگشت سرمایه صورت گیرد­. اما با طراحی و ساخت این درایور‌ها و موتور‌های براشلس (دی‌سی‌براشلس) (BLDC) توسط گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) داخل کشور دیگر لازم نیست نگران این هزینه‌ها باشید‌.

  • بار ثابت­: بیان­گر جلوگیری از نوع تغییر سرعت در موتور می­‌باشد‌.

  • ولتاژ بار‌: این عامل به جلوگیری از کاهش گشتاور موتور اشاره می‌کند‌.

ما در گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) می توانیم هر موتور دی سی براشلس (BLDC) دلخواه شما را تولید نمائیم.

برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

اما در ارتباط با مواردی که عمدتاً به شرایط نگهداری موتور­­ها مربوط خواهد بود به تهویه و روغن‌کاری موتور اشاره شد که برای هر یک از این موارد دلایلی می‌­توان بیان کرد‌؛ برای مثال توجه به تهویه مناسب در محل نگهداری موتور برای کسب اطمینان از عدم افزایش دمای موتور و برخورداری از عمر مفید مورد نظر‌­، حائز اهمیت است و روغن­‌کاری در جهت پیشگیری از اعمال بار مجازی بر محور موتور ناشی از افزایش اصطکاک­.

در ادامه­‌ی مواردی که به آن­‌ها اشاره شد‌، توجه به چندین مطلب نیز مهم خواهد بود‌؛ از جمله آن موارد می­‌توان به‌:

– تطابق موتور با بار (توجه به انطباق مشخصه عملکردی موتور بر مشخصه بار مکانیکی)

– هرزگردی موتور­ها (توجه و نظارت بر خاموش نگه‌داشتن موتور­های بی‌­بار و حذف تلفات بی‌­باری­. برای موتور­های بی‌­بار­، جریان در حالت بی­‌باری حدود جریان در بار کامل است­.)

– موتور­­های با راندمان بالا (استفاده از موتور­­های با راندمان و بازدهی بالا­، اگرچه هزینه بیشتری دارند اما غالباً استفاده از آن­‌ها از نظر اقتصادی­، مفید خواهد بود­.)

– استفاده از کنترل‌­کننده­‌های دور موتور (در مطالب فوق به آن‌ها اشاره شد‌.)

– استفاده از تسمه‌­ها (که بهتر است سعی شود در صورت امکان تسمه‌­های cogged-belt  و یا synchronous-belt  جایگزین تسمه‌­های v-belt  و flat- belt شود‌. تسمه­‌های سنکرون به علت ساختاری که دارند پر­بازده‌­ترین نوع تسمه‌­ها هستند اما برای بار­های دارای لغزش بهتر است از تسمه­‌های cogged استفاده شود­.) اما با استفاده از موتور‌های براشلس (دی‌سی‌براشلس) (BLDC) ساخته شده توسط گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) دیگر نیازی به استفاده از تسمه‌ها نبوده و بسیاری از تلفات و آسیب‌های مکانیکی سیستم در مورد فوق کاهش می‌یابد‌.

– ژنراتور­موتور‌ها

– گشتاور زیاد راه­‌اندازی

– کیفیت توان

– تثبیت ولتاژ

– ضریب قدرت­­، اشاره کرد‌.

ولتاژ مناسب شبکه (ولتاژی که به ترمینال داده می‌­شود باید در حدود ولتاژ کار موتور باشد‌. اگر به این تغییر ولتاژ اعمال شده در الکترو‌­موتور­ها توجه نشود افت ضریب قدرت و کاهش عمر مفید موتور و کاهش راندمان موتور را در پی خواهد داشت­.) کاهش ضریب قدرت موتور می‌­تواند افزایش جریان را در ترانسفورماتور­ها به همراه داشته باشد و هم‌چنین افت ولتاژ و در نهایت کاهش ظرفیت تغذیه می‌تواند در پی این کاهش­، اتفاق بیفتد­. در ارتباط با علت این­‌که چرا ممکن است ضریب قدرت پایین باشد باید به بار کم در شفت موتور اشاره کرد­.

به عنوان آخرین مطلب لازم است انواع الکترو­موتور­ها بر اساس میزان بار­گذاری را مد نظر قرار داد­؛ بطور کلی می‌­توان گفت که الکترو­موتور‌ها بر اساس مشخصه بار­گذاری در سه دسته قرار می‌­گیرند­:

– موتور­های کلاس a که بار­گذاری این موتور­ها در بازه‌ی ۷۰% تا ۱۰۰% قرار دارد و موتور­­های کلاس b که بار­گذاری در این موتور­ها در بازه‌ی ۵۰% تا ۷۰% می‌باشد و موتور­های کلاس c که دارای بار­گذاری کمتر از ۵۰% هستند­.

بر این اساس می‌توان نتیجه گرفت موتور­های کلاس a دارای وضعیت و شرایط بهینه نسبت به دو کلاس دیگر می­‌باشند‌. در مقابل این کلاس­، کلاس c است که از لحاظ مصرف انرژی وضعیت مناسبی ندارد و باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد­. در کلاس b موتور‌ها بطور کلی دارای وضعیت قابل قبولی هستند اما این امکان نیز وجود دارد تا با استفاده از امکاناتی دیگر آن­ها را بهینه‌تر کرد­.

  ما در گروه پژوهشی و صنعتی جی موتور (G-MOTOR) می توانیم هر موتور دی سی براشلس (BLDC) دلخواه شما را تولید نمائیم.

برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

منابع)

  • سلطانی, جواد، ۱۳۹۰، راهکارهای کاهش مصرف انرژی الکتریکی در موتورها،نخستین همایش ملی مدیریت انرژی در صنایع نفت و گاز، تهران، هم اندیشان انرژی کیمیا
  • عسگری،احمدرضا. ارائه راهکارهای کاهش مصرف انرژی الکتریکی در کارخانه های صنعتی ، سایت پرتال جامع انرژی
  • طاهری،احسان، زمستان ۱۳۸۵، روش های کاهش مصرف انرژی الکتریکی الکتروموتورها، آموزشکده ی فنی دکتر شریعتی، سایت گروه صنعتی آبیاران
  • روش های کاهش مصرف انرژی در الکتروموتور، ۲۸ اردیبهشت ۱۳۹۶، سایت فامکو