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Oct 28, 2023

持続可能なポンプ用途に不可欠な 5 つのモーター

都市化、工業化、産業利用の増加により、ウォーターポンプ市場の成長が促進されています。 産業部門、特に電力とエネルギーにおける新たな発展。

都市化、工業化、産業利用の増加により、ウォーターポンプ市場の成長が促進されています。 工業部門、特に電力とエネルギー、そして農業の新たな発展により、ウォーターポンプの需要が大幅に増加しました。

同時に、新たな汚染物質、環境保護庁 (EPA) の勧告や規制により、より持続可能な方法でよりクリーンで高品質な水を生産する必要性が高まっています。 水リサイクル産業の発展も、今後数年間でウォーターポンプ市場の参加者に大幅な成長をもたらすと予想されます。

ポンプ市場の成長が続き、増え続ける上下水システムに電力を供給するためにより多くのエネルギーが必要になるにつれ、効率と信頼性がポンプ運用における特に重要な基準となっています。 規制と革新の組み合わせにより、運動エネルギーまたは回転エネルギーを流体の流れの流体力学エネルギーに変換してポンプに動力を供給する電動モーターは、効率とエネルギー節約の向上を続けています。

小型、軽量、静かで効率的な新種のモーターは、上下水用のポンプやその他の農業、食品および飲料、暖房、換気、空調 (HVAC) 用途に使用されています。 利点としては、エネルギー需要の削減、機械的ストレスの軽減、メンテナンスの問題の軽減などが挙げられます。 以下は、ポンプシステムのモーターの効率と性能を向上させるための 5 つの必須事項です。

可変周波数ドライブ (VFD) は、独自の交流 (AC) を生成することでモーターの速度を制御し、最終的にモーターに供給される AC 周波数を制御します。 VFD は省エネも実現します。 Cadeo Group による最近の研究では、可変速システムで期待されるエネルギー節約が検証され、エネルギー節約は 19% ～ 55% の間であると推定されていますが、作業負荷によって変動します。

AC モーターは、ポンプに電力を供給するために初めて通電されると、定常状態の電流値 (突入電流) を超える大電流が流れやすくなります。 一部のモーター設計では、減電圧ソフトスターター (RVSS) などのソフトスターターを使用してこの問題に対処しています。 VFD はモーターの最高速度までの立ち上がり時間を制御できるため、ソフトスターターに関連する一般的な懸念事項である過度のモータースリップやモーター過熱のリスクを回避して、突入電流を最小限に抑えることもできます。

ノイズやその他の機械的インジケータは、メンテナンスが必要な異常な状態やシステムの非効率性を示す可能性があります。 異音は、異常な負荷、不適切な取り付け、ブリネリングなど、さまざまな要因によって発生する可能性があります。

プリント基板 (PCB) ステーターを組み込んだモーターは、電気モーターに共通する 2 つの問題、音響ノイズとトルク リップルを排除できます。 これらのモーターは、ローターとステーターの間に通常の磁力が作用しないため、低い音響ノイズを実現します。 これにより、周波数範囲全体にわたって音響パワーノイズが平均 3 デシベル (dB) 低くなります。

同期軸方向磁束永久磁石 (PM) モーターは、ローターのコア損失と渦電流損失も除去します。 ロータとステータの間に磁力がないため、コギングトルクがなく、振動が少ないため、騒音が低くなります（メンテナンスの心配も少なくなります）。

コンパクトなモーターはポンプの動作に多くの利点をもたらします。 多くの場合、必要な支持構造が少なくなり、ポンプの開発と設置のコストがさらに削減されます。

小規模な製造施設または加工施設の場合、ポンプと統合されたコンパクトなモーター システムは、一般的なパッケージ化されたポンプ スキッド ソリューションを採用し、設置面積を 50% 削減することで、貴重な施設スペースを解放できます。 モーターに直接取り付けられた VFD はスペースも節約でき、従来のモーターとポンプ システム用の VFD の設置に比べて必要な配線が少なくなります。 これにより、コストが削減され、より管理しやすいシステムを小規模施設向けのソリューションを探しているインテグレーターやポンプ OEM に引き渡すことができます。