Повітряний компресор Nirwana^TM фірми Ingersoll-Rand Air Solutionsє першим компресороміз приводом від синхронногоелектродвигуна, у якому використанийгібридний постійний магніт. Живлення двигуна здійснюєтьсявід стандартного частотного перетворювача. Таким чином, на ринку з'явився компресор із приводом, що забезпечує ефективнерегулювання.
"Електротема" № 14 (22) 22 липня - 11 серпня 2003 року

Це означає, що компресор виробляє стиснене повітря постійного тиску з максимальним ККД у широкому діапазоні навантажень (100% - 25% від номінальної потужності). При експлуатації звичайних компресорів у режимі малих навантажень ККД дуже низький. Під час пуску звичайний асинхронний електродвигун компресора споживає в 8 разів більше струму, ніж при номінальному навантаженні. Новий компресор NirwanaTM у режимі малих навантажень використовує навіть менше енергії, ніж при номіналі.

Скорочення енерговитрат

Метою створення нового компресора було, зокрема, скорочення експлуатаційних енерговитрат, як мінімум, на 28%. Відповідно до маркетингових досліджень, у Європейському Союзі середні витрати електроенергії на виробництво стиснутого повітря, яке застосовують в промисловості, складають 80 ТВт, тобто, у середньому, близько 10% від загального споживання енергії, а в деяких галузях, наприклад, при виробництві скла, навіть 30%. При цьому, від 25% до 40% енергії витрачаються вхолосту. Крім того, робітники, які зобов`язані відключати споживачів енергії, ідучи додому, найчастіше забувають закривати магістраль стиснутого повітря. Недавно на одному великому заводі через таку безпам`ятність перед вихідними, за суботу і неділю надаремно продувалося по 4000 кубометрів повітря щогодини. На ринку, звичайно, є ряд компресорів з регульованим приводом, але в них перетворювач живить звичайний індукційний електродвигун, що обертає компресор. При тій же споживаній потужності такі установки виробляють на 10-15% менше стиснутого повітря. У новому ж варіанті виробляється більше повітря у всьому діапазоні навантажень без підвищення потужності.

У даному компресорі конструктори відмовилися від класичного поділу функцій на:
- трифазний двигун,
- передавальний механізм,
- ступіні компресора,
- система регулювання.

Тут усе об`єднано разом: регульований по частоті двигун установлений безпосередньо на валу нагнітача, та й сам двигун за габаритами набагато менший, ніж асинхронна машина такої ж продуктивності. На відміну від цих звичайних машин, установки з синхронними двигунами з гібридними постійними магнітами можна багаторазово вмикати і зупиняти без особливих втрат, і якщо виробництво вимагає не так багато стиснутого повітря, то зовсім не потрібно ганяти вхолосту компресор на повній потужності. Крім того, мінімізуються пікові навантаження, що теж скорочує енерговитрати.

Економія на техобслуговуванні

Іншою метою виробників було скорочення витрат на техобслуговування компресора, що часто виявляються непередбаченими. Ремонт повітряного компресора переважно триває тижнями: спочатку треба відправити мотор у сервісний центр, встановити нові підшипники, перемотати обмотку і т.д., згодом забрати двигун. У запропонованому моторі немає ні обмотки, ні підшипників. Їхнє місце зайняли незалежні котушкові модулі, що легко обслуговуються механіком безпосередньо на місці експлуатації. Усього на заміну піде від 4 до 6 годин.

Оскільки мотор на постійному магніті прямо керує компресором, в останньому відсутні редуктори, шківи, ремені, зчеплення, прокладки для приводних валів та все інше, що може потекти, зламатися, протертися і мати потребу в заміні. Зрозуміло, що в цьому випадку користувача чекає набагато менше неприємних сюрпризів.

Підготував Михайло КОВАЛЬЧУК