DACS apresenta o primeiro sistema anti-reverse da indústria para motores de ventiladores PM no IPPE 2024

O sistema é integrado no cubo do impulsor e aborda uma série de questões relacionadas a ventiladores de acionamento direto equipados com motores de ímã permanente, comumente vendidos sob nomes comerciais como motores BLDC, motores EC ou motores PM.

Os motores de ímãs  permanentes ganharam popularidade nos últimos anos, principalmente em resposta aos custos de energia mais elevados, mas também devido à sua vida útil significativamente mais longa. Os motores PM são normalmente usados ​​em ventiladores de acionamento direto.

Ao eliminar correias e polias, os motores PM oferecem benefícios como eficiência energética muito maior e custos de manutenção muito reduzidos.

Os motores PM são máquinas síncronas, o que significa que não podem operar como motores diretos online. Eles devem ser controlados por algum tipo de controlador de velocidade, seja um inversor de frequência variável (VFD) adequado ou o controlador de pulso CC mais barato e geralmente integrado.

Ambos os controladores permitem operação com velocidade variável. No entanto, o controlador de pulso DC produz menos torque e, como resultado, os ganhos de eficiência com tal controlador são limitados em baixa velocidade, e o controlador de pulso produz muito ruído eletromagnético, tornando o VFD a opção preferida do ponto de vista técnico. 

O sistema Anti-Reverse integra-se numa placa traseira de alumínio montada no cubo do impulsor.

Mas, independentemente da tecnologia de acionamento, há desafios que precisam ser enfrentados ao usar motores de ímã permanente em ventiladores.

• Se um ventilador de ímã permanente estiver girando ao contrário devido à pressão do ar, ele funciona basicamente como um moinho de vento e, portanto, o estado indesejado de operação é frequentemente chamado de “moinho de vento”. Ele gera poder, e esse poder precisa ser absorvido em algum lugar e tratado. É uma energia de baixa qualidade, inconsistente em frequência, amperagem e tensão – inútil e indesejada.

Essa energia flui para trás, para o acionamento do motor, e a eletrônica de potência no acionamento deve neutralizar essa energia.

Em VFDs devidamente construídos, os capacitores são dimensionados para absorver a energia, e a eletrônica de potência pode frear, alinhar e dar partida no motor do ventilador mesmo quando ele está girando devido à pressão do ar. Isso pode ser feito, mas requer uma configuração especial e muita energia – e então uma dose de boa sorte.

• Em outras palavras, os inversores às vezes não conseguem dar partida no motor e entram em estado de erro, simplesmente para proteger o inversor de danos causados ​​pela corrente que flui do motor do ventilador.

Nos sistemas mais baratos com drives integrados no motor (muitas vezes chamados de motores BLDC ou EC), a eletrônica é muito mais compacta e simplesmente não consegue lidar com o influxo de energia do motor. Como resultado, eles falham e muitas vezes os circuitos queimam.

Reiniciar um ventilador que está girando ao contrário requer muita energia para neutralizar a força mecânica do impulsor. A maioria dos componentes eletrônicos integrados em motores BLDC/EC simplesmente não possuem reserva de energia e só podem reiniciar se o impulsor do ventilador estiver completamente parado.

Mas mesmo os VFDs mais avançados e robustos têm uma limitação de potência e mesmo pequenos vislumbres de potência podem causar tempos de inatividade significativos, colocando em risco o bem-estar e a vida do gado.

O Sistema Anti- da DACS evita efetivamente qualquer rotação reversa, eliminando o efeito de “moinho de vento” e protegendo a eletrônica de potência.

Em caso de falhas de energia, perda de fase ou outras anomalias na alimentação, o sistema Anti-Reverse simplesmente bloqueia o impulsor do ventilador. Quando a fonte de alimentação é restaurada, os ventiladores iniciam sem esforço e com um mínimo de entrada de energia. Com o sistema Anti-Reverse, os procedimentos de partida suave podem ser aplicados e a corrente de pico pode ser reduzida por um fator de 5 ou mais, dependendo da configuração do sistema.

A uma velocidade de 160 rpm (definida como velocidade mínima no DACS VFD), o sistema Anti-Reverse desengata completamente e, como resultado, o sistema fica 100% livre de perdas.

Todos os ventiladores DACS com sistema Anti-Reverse foram submetidos a testes extensivos no Bess Lab, Universidade de Illinois, e todos os relatórios de teste do Bess Lab publicados incluem o sistema Anti-Reverse.

• Testes de campo em uma grande fazenda leiteira nos EUA mostraram o quão eficiente o sistema Anti-Reverse realmente é, com os DACS MagFans iniciando sem esforço e sem exceção após uma falha de energia, enquanto os ventiladores PM de um concorrente instalado no mesmo galpão desligam e tiveram que ser reiniciados manualmente, processo que exigia muitas horas de trabalho, colocando o rebanho em risco.

Para obter mais informações, entre em contato com Jens Dybdahl, DACS A/S: [email protected] 

O sistema Anti-Reverse está em exibição no estande DACS #B30043.