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Razões para escolher sistemas de drives ABB ACS880 conectado direto a carga para a sua fábrica de celulose e papel

Os drives são parte integrante das operações de celulose e papel, e precisam funcionar de maneira confiável todos os dias, suprindo as demandas específicas do processo. Se você está em busca de ter a mais alta disponibilidade com os menores custos operacionais possíveis, a tecnologia de drives diretos conectados as cargas - é confiável desde o início da implantação, reduz o consumo de eletricidade, atinge uma potência muito alta em baixa tensão, torque nominal em velocidade ZERO, e muito mais.

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Publicado pela primeira vez na revista Pumps & Systems
Um moderno acionamento elétrico direto usando um motor de ímã permanente ou relutância diretamente acoplado a uma máquina de papel. Sem a necessidade de caixas de engrenagens, os acionamentos diretos oferecem múltiplas vantagens.

Por exemplo: como os motores de acionamento direto síncronos, não há escorregamento nominal do motor, o que melhora a precisão do controle. O motor também oferece uma faixa de velocidade mais baixa (200-600 rpm), mas um torque mais alto nessas velocidades baixas, o que ajuda a melhorar o controle. Além disso, a ausência de uma caixa de engrenagens e de outros componentes de acionamento mecânico reduz drasticamente os requisitos de espaço e manutenção, promovendo operações mais eficientes.
Aqui estão seis razões pelas quais os fabricantes de celulose e papel devem considerar o uso de drives diretos com motores síncronos para otimizar suas operações:

1. Melhora a eficiência energética

Acoplar o drive diretamente à máquina de papel com tecnologia de motores síncronos, tem um impacto positivo na redução do consumo de energia. É importante ressaltar que as altas perdas de energia normalmente associadas às caixas de engrenagens são eliminadas. Outro benefício de usar a tecnologia é que nenhuma corrente do estator é necessária para magnetizar o rotor, por isso é uma solução eletricamente mais eficiente, resultando em consumo de eletricidade reduzido.

Levando em consideração a eficiência elétrica aprimorada e a eliminação de parte da mecânica de acionamento, os sistemas de acionamento direto oferecem economia de eficiência de até 5% em relação aos motores de indução padrão, o que em 20 a 30 anos é substancial.
Os sistemas de acionamento direto da ABB oferecem economia de eficiência de até 5% em relação aos motores de indução padrão.

2. Melhoras no desempenho de sua aplicação
Erro estático de velocidade baixo devido que não existe escorregamento em motores síncronos.

Os motores de acionamento direto podem atingir potências muito altas em baixa tensão. Isso é bem demonstrado com o Controle Direto de Torque (DTC) patenteado da ABB, que permite a produção de alto torque em baixas velocidades. Além disso, nenhum codificador de pulso é necessário para operar os sistemas ABB Direct Drive e os motores síncronos oferecem controle de velocidade preciso no inversor para melhorar a operação da máquina em baixas velocidades.( Aplicação de codificador é necessária em aplicações aonde exigem respostas dinâmicas muito baixas) 

As soluções Direct Drive da ABB se diferenciam de outros fabricantes de motores de ímã permanente e relutância em termos de eficiência e faixa de potência para os quais foram projetados. As soluções da ABB chegam a 3.000 HP.
As soluções da ABB chegam a 3.000 HP

3. Melhora a confiabilidade

As caixas de engrenagens não ficaram conhecidas por sua confiabilidade nos últimos 20 anos. Elas exigem lubrificação frequente e manutenção mecânica, enquanto os motores com o Drive direto — que eliminam o uso das caixas de engrenagens — têm expectativa de vida útil do rolamento muito maior (as soluções de rolamentos da ABB normalmente duram até 200.000 horas ou 23 anos). Ao usar um sistema que é confiável desde o início, os usuários podem ter certeza de que ele permanecerá confiável por duas décadas ou mais no futuro.

Os motores AC de ímã permanente ou relutância comprovaram um alto desempenho e flexibilidade a 200–600 rpm e são confiáveis devido ao menor número de peças móveis. As velocidades mais baixas de rotação do motor ajudam a aumentar a produção, pois permitem que seções essenciais do processo funcionem mais lentamente e com mais precisão. Além disso, os codificadores de pulso aumentam a complexidade, o que dá mais oportunidades de falha, enquanto as soluções DTC patenteadas da ABB removem a necessidade de codificadores de pulso, o que melhora a confiabilidade.
Os motores AC de ímã permanente têm alto desempenho comprovado e flexibilidade a 200-600 rpm, além de serem mais confiáveis ​​devido ao menor número de peças móveis

4. Operações mais seguras

Os drives diretos têm uma tecnologia com maior eficiência, já que elimina as caixas de engrenagens. Isso significa menos componentes e configurações mais simples, além de instalação mais fácil e uso mais eficiente do espaço da fábrica. Mais importante: elimina as preocupações de segurança e de manutenção associadas às caixas de engrenagens.
Elimine as preocupações de segurança e de manutenção das caixas de engrenagens

5. Reduza os custos de engenharia
A eliminação de uma caixa de engrenagens e a remoção de engrenagens mecânicas e codificadores de pulso reduzem tanto a pegada traseira da máquina quanto as horas de engenharia necessárias para instalar e comissionar o drive.

Para a ABB, o foco também está na criação de dimensionamento e configuração ideais, observando a eficiência de todos os componentes ao trabalharem juntos, como um todo. Isso garante a correspondência adequada de drives e motores com as demandas do processo e também promove uma redução de custos a longo prazo, projetando um sistema de eficiência energética que ajuda a minimizar as perdas de energia.
Olhando para a eficiência de todos os componentes trabalhando juntos como um todo

6. Reduza os requisitos de manutenção

Um sistema de drive direto modular significa que os drives são extremamente compactos, mas todas as peças são facilmente acessíveis e a quantidade delas é mínima.

Isso não apenas reduz a interrupção da produção para manutenção planejada e não planejada, mas também diminui os estoques de peças sobressalentes.

ESTUDO DE CASO

Pioneiro em instalações de sistemas ABB Direct Drive. Presente em mais de 23 fábricas em todo o mundo conseguindo economias substanciais de energia.

Nosso Direct Drive exclusivo e patenteado posicionou a ABB como um fornecedor líder em drives conectados; são mais de 2.500 sistemas de drives ABB em fábricas de todo o mundo.

PESPECTIVAS PARA A TECNOLOGIA

Os próximos passos do desenvolvimento de drives

Pensando no futuro do desenvolvimento de drives diretos e de tecnologia de motor de ímã permanente e relutância , a ABB está procurando desenvolver soluções ainda mais compactas na forma de motores de fluxo axial, uma variante da tecnologia de motor de ímã permanente que encontrou força em aplicações fora da indústria de papel, incluindo em elevadores.

Por enquanto, a tecnologia de drive direto continua sendo uma oportunidade extremamente benéfica para os fabricantes de celulose e papel conseguirem mais produtividade e economia de energia.

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