مع التطور السريع للحوسبة السحابية وتقنيات الذكاء الاصطناعي ، أصبح استهلاك الطاقة في مراكز البيانات واسعة النطاق مشكلة حرجة ، مع أنظمة التبريد تمثل 30 ٪ ~40 ٪ من إجمالي استخدام الطاقة. تستخدم مراوح التبريد التقليدية عادة محركات الحث ، والتي تعاني من انخفاض الكفاءة وضعف تنظيم السرعة. في المقابل, محركات متزامنة& [مدش]; ولا سيما المحركات متزامن المغناطيس الدائم (بمسمز) & [مدش]; تقدم كفاءة عالية, التحكم في سرعة دقيقة, والخسائر الحرارية المنخفضة, مما يجعلها التكنولوجيا الرئيسية للترقيات الموفرة للطاقة في مراكز البيانات.
لا فقدان الإثارة في الدوارات المغناطيس الدائم: على عكس المحركات التعريفي ، بمسمز القضاء على الخسائر الحالية الدوار ، وتحسين الكفاءة بنسبة 5 ٪ ~15٪.
تقليل خسائر الحديد والنحاس: يقلل تصميم الدوائر المغناطيسية الأمثل من خسائر التيار الدوامي ، ويحقق معايير إي 4/إي 5 (>كفاءة 94٪).
التوافق مع محركات التردد المتغير (فدس): حلقة مغلقة التحكم حيوي يضبط سرعة المحرك لتبريد الطلب ، وتجنب الإسراف "كامل السرعة تسكع."
تعويض الطاقة التفاعلية: المحركات المتزامنة لها عامل طاقة قريب من 1 ، مما يقلل من فقد الطاقة التفاعلية للشبكة.
لا التدفئة الدوار: المغناطيس الدائم القضاء على التدفئة التي يسببها الحالي ، والحد من ارتفاع درجة حرارة المحرك وتخفيف الأحمال نظام التبريد بشكل غير مباشر.
القضية التقليدية: تعاني المحركات الحثية من انخفاض كبير في الكفاءة تحت الأحمال الجزئية (على سبيل المثال ، فقدان الكفاءة بنسبة 20 ٪ عند الحمل بنسبة 50٪).
حل بمسم:
والثور ؛ بمسم + العاكس يضبط سرعة المروحة في الوقت الحقيقي على أساس درجات الحرارة رف الخادم ، وتوفير أكثر من 30 ٪ من الطاقة.
& ثور; دراسة حالة: جوجل & [رسقوو]; الصورة مركز البيانات خفض استهلاك الطاقة مروحة من قبل 28% بعد التعديل التحديثي.
مضخات الرفع المغناطيسي (ماجليف) بمسم:
& ثور; لا خسائر الاحتكاك الميكانيكية, تحقيق > 92% كفاءة.
والثور ؛ التنبؤ تدفق يحركها منظمة العفو الدولية يحسن ضغط مياه التبريد حيوي.
مخمدات تعمل بمحرك متزامن: تحكم بدقة في تدفق الهواء لمنع خلط الهواء الساخن / البارد ، مما يقلل من استخدام طاقة تكييف الهواء.
|
متري |
المحرك التعريفي |
المغناطيس الدائم متزامن المحرك |
توفير الطاقة |
|
كفاءة التحميل الكامل |
89% |
96% |
7% |
|
50 ٪ كفاءة الحمل |
72% |
93% |
21% |
|
الاستخدام السنوي للطاقة (نظام 1 ميجا واط) |
82000 كيلو واط ساعة |
65000 كيلو واط ساعة |
& الدر; 20.7% |
1. التكلفة الأولية العالية
الحل: فترة الاسترداد من 2 & ندش]; 3 سنوات من خلال توفير الطاقة (التكلفة الإجمالية بنسبة 40%+ على مدى عمر 10 سنوات).
2. أنظمة التحكم المعقدة
الحل: استخدام وحدات محرك الأقراص المتكاملة (على سبيل المثال ، سيمنز سيموتيكش بمسم) لتبسيط التكليف.
3. مخاطر إزالة المغناطيسية بدرجة حرارة عالية
الحل: استخدم مغناطيس نيوديميوم عالي الحرارة (ندفيب) (يقاوم 180 درجة مئوية) وقم بتركيب مستشعرات درجة الحرارة للإنذارات المبكرة.
تكامل الذكاء الاصطناعي: يتنبأ التعلم الآلي بتقلبات الحمل لتحسين منحنيات سرعة المحرك.
التبريد المغناطيسي: محركات متزامنة تدفع أنظمة التبريد المغناطيسية ، لتحل محل الضواغط.
محركات فائقة التوصيل: تعمل اللفات ذات المقاومة الصفرية على تقليل الخسائر (حاليا في البحث والتطوير).
محركات متزامنة (وخاصة بمسمس) إظهار إمكانات كبيرة لتوفير الطاقة في تبريد مركز البيانات, مع إجمالي المدخرات تصل إلى 20 ٪ ~30%. على الرغم من ارتفاع التكاليف الأولية ، فإن فوائدها الاقتصادية طويلة الأجل وموثوقيتها تجعلها ضرورية لمراكز البيانات الخضراء. سوف التطورات المستقبلية في التحكم الذكي دفع مركز البيانات بو (فعالية استخدام الطاقة) أقرب إلى الحد النظري من 1.1.
التوصية: يجب أن تعطي مراكز البيانات الجديدة الأولوية للحلول الحركية المتزامنة ، بينما يمكن للمرافق الحالية تعديل المكونات الرئيسية تدريجيا.
