É a eterna necessidade e desejo de toda a indústria de AVAC criar inovação e criar novos produtos e ideias que possam redefinir o mercado. No campo dos motores, os motores síncronos de ímã permanente (PMSM) são uma escolha infinitamente possível e, portanto, receberam um forte foco neste campo.
Áreas de aplicação do PMSM
O PMSM é atualmente o mais comum em sistemas de alta eficiência. Katrina Krites, gerente de mercado de mudança para ar condicionado para soluções comerciais e residenciais da Emerson, disse que há compressores, ventiladores de condensadores de alta eficiência, ventiladores internos, geotérmicos e bombas de água no mercado.
As vantagens de eficiência oferecidas por esses motores significam que elas podem fornecer valor para vários segmentos de mercado.
"PMSM fornece alternativas de eficiência energética para os fabricantes, empreiteiros, usuários finais e proprietários de imóveis", disse Schamel. “Esses produtos consomem muito pouca energia, especialmente quando são necessárias várias velocidades do motor ou desempenho de troca. Estes produtos também ajudam os fabricantes e os empreiteiros a atender aos requisitos dos regulamentos do Departamento de Energia dos EUA (Energy Department - DOE) - Energy Star - e a meta de consumo de energia comum exigida para o desconto da instalação. "
Nesta área, o projeto atual de motores elétricos PMSM é projetado para aplicações residenciais, incluindo aplicações internas, como fornos e manipuladores de ar, bem como aplicações externas para condicionadores de ar e bombas de calor.
"O fluxo de ar constante é uma vantagem do sistema de ar condicionado No. 1, que fornece fluxo de ar constante sob uma variedade de condições, devido ao funcionamento interno do motor", disse Schamel. “Ao utilizar algoritmos de software que podem ser ajustados pelo OEM, o motor fornece o conteúdo que é fornecido, não mais, não menos, mas apenas para a direita. Isso significa que, devido a alterações no sistema na estrutura do sistema de tubulações residencial ou comercial, não há sobrecarga em estática baixa e nenhuma perda de fluxo em estática mais alta. Você pode obter o que precisa de um soprador de acionamento direto compacto para maximizar o controle consistente da temperatura. Além disso, o uso de energia do motor é apenas para HVAC. Necessário para as necessidades do sistema de ar condicionado.
Previsão de desenvolvimento de PMSM
Os fabricantes estão empolgados com o desenvolvimento do PMSM devido a fortes previsões para o mercado de motores nos próximos cinco anos.
“Esperamos que o PMSM continue a crescer nos próximos anos, em parte para atender aos requisitos regulatórios de eficiência para espaços comerciais e residenciais”, disse Boyd.
Krites acrescentou que todos os principais fabricantes de sistemas têm produtos avançados que usam a tecnologia PMSM. “À medida que a tecnologia muda e os custos diminuem, isso torna as aplicações de PMSM mais fáceis, por isso esperamos que o PMSM seja mais amplamente adotado”, disse ela.
Schamel também espera que as regras do DOE para equipamentos residenciais e comerciais de AVAC gerem demanda, e os usuários finais e empresas de serviços públicos estão interessadas em reduzir o consumo de energia, tornando o PMSM mais popular.
Na verdade, o DOE (Departamento de Energia dos Estados Unidos) emitiu recentemente regulamentos finais sobre certificação, conformidade, rotulagem e aplicação de motores elétricos e motores pequenos. De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, ele está passando por revisões para cumprir os requisitos de certificação, conformidade e cumprimento de todos os outros produtos e equipamentos cobertos. As regras adotadas pela regra também fornecem planos de amostragem específicos, requisitos de certificação, requisitos do método de determinação de eficiência alternativa e regulamentos de implementação para motores elétricos e motores pequenos.
"As regras do Departamento de Energia dos EUA realmente aumentaram o interesse e a conscientização desses produtos", disse Schamel. “Essa conscientização aumentada não apenas permite que as pessoas entendam melhor o potencial de economia de energia desses projetos, mas também aumenta o controle sobre a temperatura e a umidade, reduz os níveis de ruído, fluxo de ar consistente e melhor filtragem e outros benefícios.”
Boyd apontou que a tecnologia PMSM também está se expandindo para aplicações de nicho e transporte. "Além disso, microeletrônica mais rápida e acionamentos mais eficientes têm o potencial de aumentar a adoção reduzindo custos", disse ele. "Considerando o custo extra de eficiência, pode haver limites para onde essa tecnologia será usada no futuro".
Um foco interessante do futuro do PMSM pode ser aumentar as preocupações das pessoas sobre o custo e o fornecimento de ímãs de terras raras. Uma vantagem do PMSM, diz Schamel, é que eles trabalham com ímãs de ferrite.
"A principal desvantagem dos ímãs de ferrite é que eles não produzem tanta densidade de fluxo magnético quanto magnetos de terras raras quando montados na superfície do conjunto do rotor, o que resulta em menor densidade de torque." Desenvolvido pela Nidec A próxima geração de PMSM na indústria de HVAC usará a tecnologia de rotor de raio. Essa nova tecnologia de rotor usa ímãs de ferrite de baixo custo e tende a ter uma densidade de torque mais alta do que os conjuntos convencionais de rotor de montagem em superfície, o que resulta em uma construção de motor de custo mais baixo.
No entanto, a tecnologia em si continuará a mudar e se desenvolver, e a conscientização dos clientes sobre esse produto está mudando.
“Além de reduzir o consumo de energia, esses produtos também têm capacidade de velocidade variável para outros benefícios, incluindo controle de temperatura consistente, controle de umidade melhorado, níveis de ruído mais baixos, fluxo de ar consistente e melhor filtragem de ar.” Todos esses benefícios continuarão impulsionando a continuação crescimento de PMSM.
"A tecnologia PMSM existe há muito tempo e está se tornando mais amplamente usada na indústria de HVACR", disse Krites. “Os OEMs entendem essa tecnologia e a utilizam em turbinas eólicas e compressores há muitos anos. Empreiteiros reconhecem a eficiência. Os benefícios, e cada vez mais como diagnósticos avançados, mas não parecem entender a própria tecnologia em si.
