În comparație cu motoarele asincrone, motoarele sincrone cu magnet permanenți au avantajele unui factor de putere ridicat, eficiență ridicată, parametri măsurabili ai rotorului, spațiu mare de aer între stator și rotor, performanță de control bună, dimensiune mică, greutate redusă, structură simplă, raport mare cuplu/inerție , etc. Au fost din ce în ce mai utilizate în domeniile petrolului, industriei chimice, textile, minerit, mașini-unelte CNC, roboți etc., și se dezvoltă spre putere mare (viteză mare, cuplu mare), funcționalitate ridicată și miniaturizare.
Motoarele sincrone cu magnet permanenți sunt compuse din statoare și rotoare. Statorul este același cu motoarele asincrone, constând din înfășurări trifazate și miezuri de stator. Pe rotor sunt instalați magneți permanenți premagnetizați (magnetizați), iar în spațiul înconjurător se poate stabili un câmp magnetic fără energie externă, ceea ce simplifică structura motorului și economisește energie. Acest articol explică beneficiile cuprinzătoare ale promovării motoarelor sincrone cu magnet permanenți pe baza caracteristicilor motoarelor sincrone cu magnet permanenți.
1. Avantajele remarcabile ale motorului sincron cu magnet permanent
(1) Deoarece rotorul este făcut din magneți permanenți, densitatea fluxului magnetic este mare, nu este necesar nici un curent de excitație și pierderea de excitație este eliminată. În comparație cu motoarele asincrone, curentul de excitație al înfășurării statorului și pierderile de cupru și fier ale rotorului sunt reduse, iar curentul reactiv este mult redus. Deoarece potențialele magnetice ale statorului și rotorului sunt sincronizate, miezul rotorului nu are pierderi fundamentale de fier din val, astfel încât eficiența (legată de puterea activă) și factorul de putere (legat de puterea reactivă) sunt mai mari decât cele ale motoarelor asincrone. Motoarele sincrone cu magnet permanenți sunt în general proiectate pentru a avea un factor de putere și eficiență ridicate chiar și atunci când funcționează sub sarcină ușoară.
Când rata de încărcare a motoarelor asincrone obișnuite este mai mică de 50%, eficiența lor de funcționare și factorul de putere scad semnificativ. Când rata de încărcare a motoarelor sincrone cu magnet permanenți Mingteng este de 25% -120%, eficiența lor de funcționare și factorul de putere nu se schimbă mult, iar eficiența de funcționare este > 90%, iar factorul de putere este > 0,85. Efectul de economisire a energiei este semnificativ la sarcină ușoară, sarcină variabilă și sarcină completă.
(2) Motoarele sincrone cu magnet permanent au proprietăți mecanice relativ rigide și sunt mai rezistente la perturbările cuplului motorului cauzate de modificările sarcinii. Miezul rotorului unui motor sincron cu magnet permanent poate fi transformat într-o structură goală pentru a reduce inerția rotorului, iar timpul de pornire și frânare sunt mult mai rapid decât cel al unui motor asincron. Raportul mare cuplu/inerție face ca motoarele sincrone cu magnet permanenți să fie mai potrivite pentru funcționarea în condiții de răspuns rapid decât motoarele asincrone.
(3) Mărimea motoarelor sincrone cu magnet permanenți este semnificativ mai mică decât cea a motoarelor asincrone, iar greutatea lor este, de asemenea, relativ mai ușoară. Cu aceleași condiții de disipare a căldurii și materiale de izolare, densitatea de putere a motoarelor sincrone cu magnet permanent este de peste două ori mai mare decât a motoarelor asincrone trifazate.
(4) Structura rotorului este mult simplificată, ceea ce este ușor de întreținut și îmbunătățește stabilitatea funcționării.
Deoarece motoarele asincrone trifazate trebuie proiectate cu un factor de putere mai mare, spațiul de aer dintre stator și rotor trebuie să fie foarte mic. În același timp, uniformitatea spațiului de aer este, de asemenea, crucială pentru funcționarea în siguranță și zgomotul de vibrații al motorului. Prin urmare, cerințele privind toleranța de formă și poziție și concentricitatea de asamblare a motorului asincron sunt relativ stricte, iar libertatea de selecție a jocului lagărului este relativ mică. Motoarele asincrone cu baze mai mari folosesc de obicei rulmenți de lubrifiere în baie de ulei, care trebuie umpluți cu ulei lubrifiant în timpul de lucru specificat. Scurgerile de ulei sau umplerea prematură a cavității de ulei vor accelera defecțiunea rulmentului. În întreținerea motoarelor asincrone trifazate, întreținerea rulmenților reprezintă o mare parte. În plus, datorită existenței curentului indus în rotorul motorului asincron trifazat, problema coroziunii electrice a rulmentului a fost preocupată și de mulți cercetători în ultimii ani.
Motoarele sincrone cu magnet permanent nu au astfel de probleme. Datorită spațiului mare de aer al motorului sincron cu magnet permanent, problemele de mai sus cauzate de spațiul mic de aer al motorului asincron nu sunt evidente în motorul sincron. În același timp, rulmenții motorului sincron cu magnet permanenți folosesc rulmenți lubrifiați cu grăsime cu capace de praf. Rulmenții au fost sigilați cu o cantitate adecvată de unsoare de înaltă calitate la ieșirea din fabrică. Durata de viață a rulmenților motorului sincron cu magnet permanent este mult mai mare decât cea a motorului asincron.
Pentru a preveni corodarea rulmentului de către curentul arborelui, motorul cu magnet permanent Anhui Mingteng adoptă un design de izolație pentru ansamblul rulmentului la capătul din coadă, care poate obține efectul de izolație a rulmentului, iar costul este mult mai mic decât cel al izolației. rulmentul. Pentru a asigura durata normală de viață a rulmenților motorului, partea rotorului tuturor motoarelor cu acționare directă sincronă cu magnet permanenți din Anhui Mingteng are o structură de sprijin specială, iar înlocuirea rulmenților la fața locului este aceeași cu cea a motoarelor asincrone. Înlocuirea și întreținerea ulterioară a rulmenților pot economisi costurile logistice, pot economisi timp de întreținere și pot garanta mai bine fiabilitatea producției utilizatorului.
2. Aplicații tipice ale motoarelor sincrone cu magnet permanent care înlocuiesc motoarele asincrone
2.1 Reglarea vitezei cu frecvență variabilă de înaltă tensiune, ultra-înaltă eficiență, motor sincron trifazat cu magnet permanent pentru moara verticală în industria cimentului
Luați ca exemplu motorul sincron cu magnet permanent de ultra-înaltă eficiență TYPKK1000-6 5300kW 10kV de înlocuire a motorului asincron. Acest produs este primul motor intern de înaltă tensiune cu magnet permanent de peste 5 MW pentru transformarea morii verticale furnizat de Anhui Mingteng pentru o companie de materiale de construcții în 2021. În comparație cu sistemul original de motor asincron, rata de economisire a energiei ajunge la 8%, iar producția crește poate ajunge la 10%. Rata medie de încărcare este de 80%, eficiența motorului cu magnet permanent este de 97,9%, iar costul anual de economisire a energiei este: (18,7097 milioane de yuani ÷ 0,92) × 8% = 1,6269 milioane de yuani; costul economisirii energiei în 15 ani este: (18,7097 milioane de yuani ÷ 0,92) × 8% × 15 ani = 24,4040 milioane de yuani; investiția de înlocuire se recuperează în 15 luni, iar rentabilitatea investiției se obține timp de 14 ani consecutiv.
Anhui Mingteng a furnizat un set complet de echipamente de transformare a morii verticale pentru o companie de materiale de construcție din Shandong (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Motor sincron cu magnet permanent trifazat cu pornire automată de joasă tensiune, cu eficiență ultra-înaltă, pentru mixere din industria chimică
Luați ca exemplu motorul sincron cu magnet permanent de ultra-înaltă eficiență TYCX315L1-4 160kW 380V de înlocuire a motorului asincron. Acest produs a fost furnizat de Anhui Mingteng în 2015 pentru transformarea motoarelor de mixare și concasor în industria chimică. TYCX315L1-4 160kW 380V este potrivit pentru condițiile de lucru ale mixerului. Calculând consumul de energie pe tonă pe unitate de timp, utilizatorul a calculat că motorul sincron cu magnet permanent de 160kw economisește cu 11,5% mai multă energie electrică decât motorul asincron original cu aceeași putere. După nouă ani de utilizare efectivă, utilizatorii sunt foarte mulțumiți de rata de economisire a energiei, creșterea temperaturii, zgomot, curent și alți indicatori ai motorului sincron cu magnet permanent Mingteng în funcționare reală.
Anhui Mingteng a oferit suport pentru modificarea mixerului unei companii chimice din Guizhou (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Probleme care le pasă utilizatorilor
3.1 Durata de viață a motorului Durata de viață a întregului motor depinde de durata de viață a rulmentului. Carcasa motorului adoptă nivelul de protecție IP54, care poate fi crescut la IP65 în circumstanțe speciale, îndeplinind cerințele de utilizare ale majorității mediilor cu praf și umezeală. În condiția asigurării unei bune coaxialitate a instalației de extensie a arborelui motor și a sarcinii radiale corespunzătoare a arborelui, durata minimă de viață a rulmentului motorului este mai mare de 20.000 de ore. A doua este durata de viață a ventilatorului de răcire, care este mai lungă decât cea a motorului acţionat cu condensator. Când rulați o perioadă lungă de timp într-un mediu prăfuit și umed, este necesar să îndepărtați în mod regulat substanțele lipicioase atașate ventilatorului pentru a preveni arderea ventilatorului din cauza supraîncărcării.
3.2 Defectarea și protecția materialelor cu magnet permanenți
Importanța materialelor cu magnet permanenți pentru motoarele cu magnet permanenți este evidentă de la sine, iar costul acestora reprezintă mai mult de 1/4 din costul materialului întregului motor. Materialele cu magnet permanenți pentru rotorul motorului Anhui Mingteng folosesc produse cu energie magnetică ridicată și NdFeB sinterizat cu coercivitate intrinsecă ridicată, iar clasele convenționale includ N38SH, N38UH, N40UH, N42UH etc. Compania a proiectat scule profesionale și dispozitive de ghidare pentru asamblarea oțelului magnetic și a analizat calitativ polaritatea oțelului magnetic asamblat prin mijloace rezonabile, astfel încât valoarea relativă a fluxului magnetic al fiecărui oțel magnetic cu slot să fie apropiată, ceea ce asigură simetria circuitului magnetic și calitatea ansamblului oțelului magnetic.
Materialele actuale cu magnet permanenți pot funcționa mult timp sub creșterea maximă admisă a temperaturii înfășurării motorului, iar rata naturală de demagnetizare a oțelului magnetic nu este mai mare de 1‰. Materialele convenționale cu magnet permanenți necesită ca acoperirea suprafeței să reziste la un test de pulverizare cu sare de mai mult de 24 de ore. Pentru mediile cu coroziune oxidativă severă, utilizatorii trebuie să contacteze producătorul pentru a selecta materiale cu magnet permanenți cu tehnologie de protecție superioară.
4. Cum să selectați motorul cu magnet permanent pentru a înlocui motorul asincron
4.1 Determinați tipul de sarcină
Diferitele sarcini, cum ar fi morile cu bile, pompele de apă și ventilatoarele au cerințe de performanță diferite pentru motoare, astfel încât tipul de sarcină este foarte important pentru proiectare sau selecție.
4.2 Determinați starea de sarcină a motorului în funcționare normală
Motorul funcționează continuu la sarcină maximă sau la sarcină ușoară? Sau este uneori sarcină grea și alteori sarcină ușoară și cât durează ciclul de schimbare a sarcinii ușoare și grele?
4.3 Determinați impactul altor stări de sarcină asupra motorului
Există multe cazuri speciale ale stării de sarcină a motorului la fața locului. De exemplu, sarcina transportorului cu bandă trebuie să suporte forță radială, iar motorul poate fi ajustat de la rulmenți cu bile la rulmenți cu role; dacă există mult praf sau ulei, trebuie să îmbunătățim nivelul de protecție al motorului.
4.4 Temperatura ambiantă
Temperatura ambientală la fața locului este ceea ce trebuie să ne concentrăm în timpul procesului de selecție a motorului. Motoarele noastre convenționale sunt proiectate pentru o temperatură ambientală de 0 ~ 40 ℃ sau mai mică, dar întâlnim adesea situații în care temperatura ambientală este mai mare de 40 ℃. În acest moment, trebuie să alegem un motor cu putere mai mare sau un motor special conceput.
4.5 Metoda de instalare la fața locului, dimensiunile de instalare a motorului
Metoda de instalare la fața locului, dimensiunile de instalare a motorului, metoda de instalare la fața locului și dimensiunile de instalare sunt, de asemenea, date care trebuie obținute, fie desenul original al aspectului motorului, fie dimensiunile interfeței de instalare, dimensiunile fundației și locația spațiului de amplasare a motorului. Dacă există restricții de spațiu pe amplasament, poate fi necesar să se schimbe metoda de răcire a motorului, locația cutiei de cabluri a motorului etc.
4.6 Alți factori de mediu
Mulți alți factori de mediu au un impact asupra selecției motorului, cum ar fi poluarea cu praf sau ulei care afectează nivelul de protecție a motorului; de exemplu, în medii marine sau medii cu pH ridicat, motorul trebuie proiectat pentru protecție împotriva coroziunii; în medii cu vibrații ridicate și altitudine mare, există diferite considerente de proiectare.
4.7 Investigarea parametrilor originali ai motorului asincron și a condițiilor de funcționare
(1) Date de pe plăcuță de identificare: tensiune nominală, viteză nominală, curent nominal, factor de putere nominal, eficiență, model și alți parametri
(2) Metoda de instalare: obțineți desenul original al aspectului motorului, imaginile de instalare la fața locului etc.
(3) Parametrii actuali de funcționare ai motorului original: curent, putere, factor de putere, temperatură etc.
Concluzie
Motoarele sincrone cu magnet permanenți sunt potrivite în special pentru aplicații cu pornire grea și cu funcționare ușoară. Promovarea și utilizarea motoarelor sincrone cu magnet permanent are beneficii economice și sociale pozitive și are o mare importanță pentru conservarea energiei și reducerea emisiilor. În ceea ce privește fiabilitatea și stabilitatea, motoarele sincrone cu magnet permanenți au, de asemenea, avantaje valoroase. Selectarea motoarelor sincrone cu magnet permanent de înaltă eficiență este o investiție unică, cu beneficii pe termen lung.
Anhui Mingteng Electromechanical Equipment Co., Ltd. （https://www.mingtengmotor.com/） se concentrează de 17 ani pe cercetarea, dezvoltarea, producția și vânzările de motoare sincrone cu magneti permanenți de eficiență ultra-înaltă. Produsele sale acoperă o gamă completă de mașini de înaltă tensiune, joasă tensiune, frecvență constantă, frecvență variabilă, convenționale, rezistente la explozie, cu acționare directă, role electrice și mașini all-in-one, cu scopul de a oferi forță motrice mai eficientă pentru industria industrială. echipamente.
Motoarele cu magneți permanenți Anhui Mingteng au aceleași dimensiuni de instalare exterioară ca și motoarele asincrone utilizate pe scară largă în prezent și pot înlocui complet motoarele asincrone. În plus, există o echipă tehnică profesionistă care să proiecteze și să ofere clienților soluții gratuite de transformare. Dacă aveți nevoie să transformați motoare asincrone, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați, iar noi vă vom servi din toată inima!
Ora postării: 23-aug-2024