Sprężarki BOGE Kompressoren serii C oraz S-4 charakteryzują się zastosowaniem silników magnetycznych. Czym wyróżniają się silniki magnetyczne i jakie korzyści oferują użytkownikowi?
Nowe typy sprężarek BOGE Kompressoren serii S-4 wyposażone w silniki magnetyczne
Normy efektywności energetycznej
Organizacja IEC (The International Electrotechnical Commission) opublikowała w 2011 roku nową edycję normy IEC 60034-30. Normy efektywności energetycznej są podzielone na międzynarodowe klasy efektywności energetycznej (IE), gdzie IE1 (standardowa) określa najniższy poziom efektywności, a IE4 (super premium) jest obecnie klasą najwyższą. Jeszcze wyższa klasa sprawności czyli IE5 jest na etapie finalizowania.
Dokument porusza zagadnienie sprawności silników elektrycznych. I tak od czerwca 2011 silniki o mocy 0,75-375 kW muszą mieć klasę sprawności co najmniej IE2, od stycznia 2015 silniki o mocy 7,5-375 kW muszą mieć klasę sprawności co najmniej IE3 albo IE2, a od stycznia 2017 silniki o mocy 0,75-375 kW muszą mieć klasę sprawności co najmniej IE3 lub IE2 przy współpracy z przetwornicą częstotliwości, a od lipca 2021 wszystkie silniki trójfazowe o mocy od 0,75 kW do 1000 kW muszą spełniać normę IE3, tzn. posiadać efektywność premium. Po raz pierwszy układy bezstopniowej regulacji obrotów (VSD) atestowane do użytku z silnikami objętymi tymi przepisami muszą obecnie również posiadać klasę IE2.
Od lipca 2023 r. nowe silniki na rynku europejskim o mocy znamionowej od 75 kW do 200 kW będą musiały posiadać sprawność energetyczną IE4 Super Premium. Uczyni to UE pierwszym terytorium, na którym określone silniki będą musiały posiadać sprawność energetyczną klasy IE4. Zgodnie z nowymi przepisami, silniki jednofazowe o mocy wyjściowej 0,12 kW i większej będą również musiały posiadać minimalny poziom sprawności IE2.
Zalety silników magnetycznych
Wprowadzając do swojej oferty silniki magnetyczne BOGE nie tylko spełnia, ale przewyższa wymagania klasy IE4 Super Premium.
W porównaniu z dotychczasowymi silnikami trójfazowymi silnik magnetyczny cechuje się bardzo wysokimi parametrami technicznymi, kulturą pracy, m.in. dzięki wysokiej sprawności energetycznej, dynamice oraz kompaktowej budowie. Silniki te są maszynami synchronicznymi, tzn. że nie ma poślizgu pomiędzy wirującymi polami wirnika i stojana, jak w trójfazowych silnikach indukcyjnych. W przeciwieństwie do nich silniki magnetyczne nie mają uzwojeń wirnika. Zastępuje się je magnesami trwałymi umieszczanymi w głębi albo na powierzchni wirnika. W ten sposób eliminuje się straty w tej części silnika. Silniki magnetyczne charakteryzuje znacznie większa sprawność niż silniki indukcyjne zwłaszcza w czasie pracy z mniejszą prędkością. W porównaniu do tych o podobnej sprawności mogą być z kolei mniejsze gabarytowo.
Najważniejsze cechy techniczne silników synchronicznych z magnesami trwałymi (PMSM):
- wysoka sprawność – przekracza wymogi klasy IE4 Super Premium,
- prawie stała sprawność silnika magnetycznego w zakresie regulacji obrotów oraz dowolna ilość startów silnika,
- kompaktowa budowa – większa moc w mniejszej obudowie,
- wysoka dynamika wynikająca z małego momentu bezwładności wirnika,
- efektywne chłodzenie – silnik mniej się grzeje podczas pracy ze względu na pomijalne straty elektryczne w wirniku,
- możliwość pracy (w pewnym zakresie mocy) w pełnym zakresie prędkości obrotowej bez wentylatora chłodzącego. Ten trend jest przyszłościowy, gdyż brak wentylatora poprawia cały bilans energetyczny urządzenia.
Zastosowanie silników magnetycznych, szczególnie w aplikacjach dmuchawowych, sprężarkowych, wentylatorowych czy pompowych oraz tam, gdzie wymagana jest praca powyżej 16 roboczogodzin na dobę, spowoduje zauważalną poprawę kultury pracy napędu oraz wpływa znacząco na obniżenie kosztów eksploatacyjnych, co wynika wprost z większej sprawności silnika magnetycznego.
