Estrategia de reemplazo: Intercambiar directamente motores asíncronos por PMSM de potencia equivalente.
• Resultado: 3–10 % de ahorro de energía, mayor factor de potencia (cerca de 1,0).
Revisión del sistema: Reemplazar "motor asíncrono + caja reductora + acoplamiento" por accionamiento directo PMSM de baja velocidad.
• Resultado: 10–25% de ahorro de energía, mantenimiento reducido (sin fugas de aceite de engranajes ni desgaste de rodamientos).
caso: La modernización del transportador de mineral de Baotou Steel ahorró un 10 % de electricidad con el accionamiento directo PMSM.
Sopladores de alta presión (por ejemplo, suministro de aire de alto horno):
• PMSM + VFD permite arranques suaves (reduciendo el estrés mecánico) y un control preciso del flujo de aire.
• Ahorro de energía: 20–30% mediante regulación de velocidad proporcional a la carga.
Extractores de aire (por ejemplo, eliminación de polvo de plantas de sinterización):
• Caso: La modernización del ventilador de 400 kW del Grupo HBIS cortó el consumo de corriente de 29 A → 21 A (reducción del 28 %).
Control de flujo variable: PMSM + VFD reemplaza las válvulas de mariposa, eliminando pérdidas hidráulicas.
Impacto energético:
• Reemplazo solo del motor: ahorro del 3 al 5 %.
• Actualización completa del sistema: >20% de ahorro.
caso: Las bombas de enfriamiento centrales de One Vietnam Steel redujeron los costos anuales en más de 1 millón de yenes.
Molinos de bolas/barras: PMSM de alto par habilitar la transmisión directa, eliminando las cajas de cambios.
• Resultado: 25 % menos de uso de energía (p. ej., Meishan Mining), reducción de vibración/ruido.
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Característica |
Beneficio en plantas siderúrgicas |
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Alta eficiencia |
95–97 % de eficiencia frente a 90–93 % para motores de inducción; mantiene >90 % de eficiencia con una carga del 20 al 125 %. |
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Factor de potencia ~1,0 |
Reduce las necesidades de compensación de potencia reactiva; reduce las pérdidas de la red. |
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Tamaño compacto |
Estructura entre un 20% y un 30% más pequeña que los motores de inducción; ideal para modernizaciones. |
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Bajo mantenimiento |
Sin escobillas/devanados del rotor; Las unidades selladas resisten el polvo y la humedad. |
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Control de precisión |
Ondulación de velocidad cercana a cero con servoaccionamientos; crítico para el control de tensión en laminadores. |
Retroadaptación:
Ganancias rápidas al reemplazar los motores existentes (por ejemplo, bombas/ventiladores). Retorno de la inversión:
Transmisión directa integrada:
Las nuevas instalaciones (por ejemplo, transportadores, molinos) eliminan los reductores/acopladores. Retorno de la inversión: 3 a 5 años.
Sistemas de motores inteligentes:
Incorpore sensores de IoT para mantenimiento predictivo (por ejemplo, monitoreo de vibración/temperatura).
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Equipo |
Clasificación de potencia |
Energía ahorrada |
Período de recuperación |
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transportador de mineral |
250 kilovatios |
10-15% |
1,8 años |
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Ventilador de planta de sinterización |
400 kilovatios |
22% |
2,1 años |
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Bomba de agua de refrigeración |
180 kilovatios |
28% |
1,5 años |
Alto costo de capital:
PMSM cuesta entre 1,3 y 1,8 veces motores de inducción → compensado por el ahorro de energía en
Dependencia de tierras raras:
Imanes de NdFeB vulnerables a la volatilidad de los precios → utilice imanes de ferrita para
Gestión del calor:
Temperaturas ambiente altas en acerías → adopte refrigeración por aire forzado o carcasas enfriadas por líquido.
Los PMSM están transformando la fabricación de acero al:
✔️ Reducir el uso de energía entre un 15% y un 30% en procesos clave (ventiladores/bombas/transportadores).
✔️ Permitir soluciones de transmisión directa para aumentar la confiabilidad.
✔️ Reducir drásticamente las emisiones de CO₂ (por ejemplo, reducción de 500 toneladas/año por motor de 1 MW).
