از جمله این اقدامات میتوان به توسعه نوع جدیدی از موتورهای الکتریکی به نام موتورهای BLDC مورد استفاده در کولرهای آبی اشاره کرد که براساس دانش فنی بومیسازی شده درکشور میتواندتاحدزیادی به کاهش مصرف انرژی کولرهای آبی که بخش عمده تجهیزات سرمایشی درکشورما را شامل میشود،کمک کند.درادامه جزئیات این فناوری دانشبنیان راموردبررسیقرار دادهایم. موتور، قلب دستگاههای سرمایشی است ودرواقع نحوه عملکرداین بخش تعیینکننده میزان مصرف انرژی نهایی برای ایجاد سرمایش خواهد بود. موتورهایDC بدون جاروبک(Brushless DC Motor)که به اختصار BLDC نامیده میشوند،نوع جدیدی از موتورهایالکتریکی استکه بهجای استفاده ازجاروبکهای مکانیکی برای ایجاد گشتاور،ازآهنرباهایدائمی ومیدان الکترومغناطیسی استفاده میکند. به همین خاطر علاوه بر کاهش مصرف انرژی، عمر بالاتری نیز دارد. البته کاربرد این موتورها فقط به کولرهای آبی محدود نمیشود.
کولرهای آبی، انرژیخواران تابستانی
با توجه به مصرف تعداد بسیار زیادکولرهای آبی درکشورکه تقریبا نزدیک به۲۰میلیون دستگاه برآورد میشود، بهینهسازی مصرف انرژی در این دستگاهها میتواند اثرگذاری چشمگیری بر تأمین برق در کشور داشته باشد. استفاده از موتورهای قدیمی با بازده کم در کولرهای آبی باعث بهوجود آمدن مشکلات متعددی در شبکه توزیع انرژی درروزهای تابستانی میشود و بههمینخاطر کمک به توسعه موتورهای BLDCدراین محصولات یکی ازاولویتهای اصلی سیاستگذاران و تصمیمگیران حوزه انرژی در جهت کاهش مصرف انرژی الکتریکی درکشور است وتوسعه تولید این محصول درشرکتهای دانشبنیان ازجمله طرحهای مورد پیگیری درمرکزراهبریستادهای ویژه توسعه اقتصاد دانشبنیان معاونت علمی،فناوری واقتصاد دانشبنیان درحال پیگیری است. محمدصادق خیاطیان، رئیس صندوق نوآوری و شکوفایی ریاستجمهوری، درحاشیه نشست هماندیشی ارتقای بهرهوری با جهش تولید موتورهای فوقکممصرف کولرهای آبی با تاکید بر اینکه کشور در حوزه برق دچار ناترازی جدی است، حضور شرکتهای دانشبنیان برای حل این مسأله را بسیار کمککننده دانسته و بیان کرده بود: دولت طی یکی دو سال گذشته بر این موضوع متمرکز شده و به حمایت از تولید شرکتهای دانشبنیان در این حوزه پرداخته و ظرفیت توسعه تولید کولرهای پربازده و کممصرف در حال ایجادشدن است. وی با اعلام اینکه براساس برنامه، صندوق موظف است از شرکتهای دانشبنیان برای جهش تولید موتورهای کممصرف BLDC حمایت کند، پیشبینی کرد با تزریق ۱۵۰۰میلیارد تومان سرمایه در گردش به حدود ۱۰شرکت دانشبنیان فعال در این حوزه، یکمیلیون موتور به کولرسازان عرضه کنند.پیشبینی میشود طی حدود پنج سال با تعویض موتور نزدیک به۲۰میلیون کولرآبی درکشورباموتورهایBLDC،نزدیکبه۵۰۰۰مگاواتکاهشمصرفبرق رخ دهد.البته درنظرگرفتن مشوقهایی برای مصرفکنندگان نهایی درتعرفههای برق،میتواند سرعت تغییرموتورهای القایی پرمصرف به موتورهای جایگزین را افزایش دهد.
دانشبنیانها در خط مقدم تولید
فناوری تولید الکتروموتور در کشور از فناوریهای با سابقه طولانی است اما تولید بخشهای اصلی مانند درایورهای الکترونیکی از چالشبرانگیزترین بخشهای تولید بومی این قبیل موتورها در کشور است؛ جایی که پای فناوریهای روز به میان میآید و توان متخصصان داخلی، تجلی آن در شرکتهای دانشبنیان است. تاکنون شرکتهای دانشبنیان متعددی در این زمینه گامهای موثری برداشتها و توانستهاند محصولات بومی خود راروانه بازار کنند.ازجمله آنهاشرکتی دانشبنیان است که با تکیه بر نیروهای متخصص درحوزه الکترونیک وفناوری وواحد تخصصی تحقیق وتوسعه،قادر به طراحی محصولات متنوع درحوزه الکترونیک و الکترونیک قدرت برای طیفوسیعی ازکاربردهاشده است.ازمحصولاتیکه دراین شرکت طراحی وتولیدشده میتوانبه درایورموتورهایBLDC و PMSMاشاره کردکه درتوانهای مختلف برای کارکردهای متنوع ازجمله کولرهای آبی، لوازم خانگی، خودرویی، موتورسیکلت و دوچرخههای برقی است.درحالحاضراین شرکت توانایی تولید ۲۰۰۰نمونه درایور در روز را دارد وتاکنون به شرکتهای صنعتی مختلف کشور فروش داسته است.شرکت دانشبنیان دیگری هم در زمینه تولید الکتروموتورهای BLDC در بازههای مختلف توانی فعالیت میکندکه ازمحصولات اینشرکتمیتواندرکاربردهای مختلفازجمله کولرهای آبی،فنهای تهویهوصنعتی، موتورسیکلتهای برقی، ون برقی و بالابرهای خانگی استفاده کرد. زیرساخت فعلی این شرکت ظرفیت تولید سالانه ۱۲هزار دستگاه موتور BLDC را دارد. علاوه بر این دو شرکت،شرکت دانشبنیان دیگری هم در سالهای اخیر در زمینه ساخت موتورهای BLDC وارد شده که انواع الکتروموتورهای پربازده جهت افزایش بهرهوری وصرفهجویی انرژی با کاربردهای صنعتی و خانگی را تولید کرده و درحالحاضر تولید تمام اجزای این محصول شامل درایور، کنترل پنل و الکتروموتور در این شرکت انجام میشود. از آنجا که بحث کاهش مصرف انرژی در کشور از کلانچالشها بهشمار میرود، به نظر میرسد اقدامات صورتگرفته در راستای جایگزینی موتورهای کممصرف در صورت تداوم میتواند تأثیر مثبتی در تغییر الگوی مصرف تابستانی کشور داشته باشد.
فناوری روز با بازده بالا
حتما بارها از متخصصان فنی شنیدهاید که نباید کولرهای آبی را با دور بالای موتور بهطور پیوسته استفاده کرد. جالب است بدانید از بزرگترین مزایای موتورهای BLDC، بازده بالای آنهاست. این موتورها میتوانند بهطور پیوسته در بیشینه گشتاور کار کنند اما موتور دارای جاروبک فقط در نقاط خاصی در چرخش میتواندبه حداکثر گشتاور برسد.یک موتور دارای جاروبک برای اینکه به گشتاوری برابر باموتور بدون جاروبک برسد،باید ازمغناطیسهای بزرگتری استفاده کند وبه همین دلیل است که حتی موتورهای خیلی کوچک بدون جاروبک نیز میتواند توان قابل ملاحظهای داشته باشد.ازطرف دیگراین موتورها قابلیت کنترلپذیری بالایی با استفاده از سازوکار بازخورد(فیدبک)،برای رسیدن دقیق به گشتاور وسرعت چرخش مطلوب دارد.این دقت کنترل به کاهش مصرف انرژی و تولید گرما در موتور منجر میشود ودرمواردی که موتور به باتری متصل است، طول عمر آن افزایش مییابد.از آنجا که جاروبکها از بین میرود و نیاز به تعویض دارد، موتورهای BLDC بهدلیل وابسته نبودن به جاروبک، طول عمر بالایی دارد و تولید صدای مزاحمشان هم بسیار کم است. درموتورهای دارای جاروبک، جاروبک و کموتاتور دراثر تماس مداوم در طول چرخش ساییده میشوند و درمحل تماس تولید جرقه میکنند.صدای مزاحم موتور کولرها عمدتا بهدلیل جرقههای شدیدی است که هنگام عبور تیغههای کموتاتور از جاروبکها رخ میدهد.به همین دلیل است که موتورهای بدون جاروبک درکاربردهایی که حتمابایداز نویز و جرقه الکتریکی اجتناب شود، بسیار مورد توجه قرارمیگیرندوبه این ترتیب امکان بهکارگیری کولر آبی را در محیطهایی که با محدودیت صوتی روبهرو است، فراهم میکند.