Analiza cuprinzătoare a beneficiilor înlocuirii motoarelor asincrone cu motoare sincrone cu magneți permanenți.
Pornim de la caracteristicile motorului sincron cu magneți permanenți, combinate cu aplicațiile practice, pentru a explica beneficiile complete ale promovării motorului sincron cu magneți permanenți.
Motorul sincron, comparativ cu motorul asincron, are avantajele factorului de putere ridicat, eficienței ridicate, parametrilor rotorului care pot fi măsurați, spațiului mare de aer stator-rotor, performanței bune de control, dimensiunilor mici, greutății reduse, structurii simple, raportului cuplu/inerție ridicat etc., fiind utilizat pe scară largă în industria petrolieră, chimică, textile ușoare, minerit, mașini-unelte CNC, roboți și alte domenii, fiind utilizat pe scară largă pentru putere mare (viteză mare, cuplu mare), funcționalitate ridicată și miniaturizare.
Motorul sincron cu magneți permanenți este alcătuit dintr-un stator și un rotor. Statorul este același ca un motor asincron și constă din înfășurări trifazate și un miez statoric. Statorul este același ca și motorul asincron, care constă din trei înfășurări și un miez statoric. Rotorul este echipat cu magneți permanenți premagnetizați (magnetizați), care pot stabili un câmp magnetic în spațiul înconjurător fără energie externă, simplificând structura motorului și economisind energie.
Avantajele remarcabile ale motorului sincron cu magneți permanenți
(1) Deoarece rotorul este fabricat din magneți permanenți, densitatea fluxului magnetic este mare și nu este necesar curent de excitație, eliminând astfel pierderile de excitație. Comparativ cu motorul asincron, acesta reduce curentul de excitație al înfășurării statorului și pierderile de cupru și fier ale rotorului și reduce considerabil curentul reactiv. Datorită sincronizării potențialelor statorului și rotorului, nu există pierderi fundamentale de fier în miezul rotorului, astfel încât randamentul (în raport cu puterea activă) și factorul de putere (în raport cu puterea reactivă) sunt mai mari decât cele ale motorului asincron. Motoarele sincrone cu magneți permanenți sunt în general proiectate pentru a avea un factor de putere și o eficiență mai mari chiar și la funcționare la sarcină ușoară.
(2) Motoarele sincrone cu magneți permanenți au caracteristici mecanice rigide și o rezistență puternică la perturbațiile de cuplu ale motorului cauzate de schimbările de sarcină. Miezul rotorului unui motor sincron cu magneți permanenți poate fi transformat într-o structură goală pentru a reduce inerția rotorului, iar timpii de pornire și oprire sunt mult mai rapizi decât cei ai motoarelor asincrone. Raportul cuplu/inerție ridicat face ca motoarele sincrone cu magneți permanenți să fie mai potrivite pentru funcționarea în condiții de răspuns rapid decât motoarele asincrone.
(3) Dimensiunile motoarelor sincrone cu magneți permanenți sunt semnificativ reduse în comparație cu motoarele asincrone, iar greutatea lor este, de asemenea, relativ redusă. Densitatea de putere a motoarelor sincrone cu magneți permanenți, cu aceleași condiții de disipare a căldurii și materiale de izolație, este de peste două ori mai mare decât cea a motoarelor asincrone trifazate.
(4) Structura rotorului este mult simplificată, ușor de întreținut și îmbunătățește stabilitatea în funcționare.
(5) Datorită factorului de putere ridicat necesar pentru proiectarea motoarelor asincrone trifazate, este necesar să se mențină un spațiu de aer între stator și rotor foarte mic. În același timp, uniformitatea spațiului de aer este, de asemenea, crucială pentru funcționarea în siguranță și pentru zgomotul vibrațiilor motorului. Prin urmare, motoarele asincrone au cerințe relativ stricte privind toleranța de formă și poziție a componentelor și concentricitatea ansamblului, existând relativ puține grade de libertate pentru selectarea jocului rulmenților. Motoarele asincrone cu carcase mari utilizează de obicei rulmenți lubrifiați cu băi de ulei. Este necesar să se adauge ulei de ungere în intervalul de ore de lucru specificat. Scurgerile de ulei sau umplerea prematură a camerei de ulei pot accelera defectarea rulmenților. În întreținerea motoarelor asincrone trifazate, întreținerea rulmenților reprezintă o mare parte. În plus, din cauza prezenței curentului indus în rotorul motoarelor asincrone trifazate, problema coroziunii electrice a rulmenților a fost, de asemenea, o preocupare pentru mulți cercetători în ultimii ani.
(6) Motoarele sincrone cu magneți permanenți nu au astfel de probleme. Problemele conexe cauzate de spațiul mare de aer al motoarelor sincrone cu magneți permanenți și de spațiul mic de aer al motoarelor asincrone menționate mai sus nu sunt evidente la motoarele sincrone. În același timp, rulmenții motoarelor sincrone cu magneți permanenți utilizează rulmenți lubrifiați cu vaselină, cu capace de praf. Rulmenții sunt etanșați din fabrică cu o cantitate adecvată de vaselină de înaltă calitate, care poate fi fără întreținere pe viață.
Epilog
Din perspectiva beneficiilor economice, motoarele sincrone cu magneți permanenți sunt potrivite în special pentru porniri dificile și scenarii de funcționare ușoară. Promovarea utilizării motoarelor sincrone cu magneți permanenți are beneficii economice și sociale pozitive și este de mare importanță pentru conservarea energiei și reducerea emisiilor. În ceea ce privește fiabilitatea și stabilitatea, motoarele sincrone cu magneți permanenți au, de asemenea, avantaje valoroase. Alegerea motoarelor sincrone cu magneți permanenți de înaltă eficiență este o investiție unică și un proces de beneficii pe termen lung.
După 16 ani de acumulare tehnologică, Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd. deține capacitatea de cercetare și dezvoltare pentru o gamă completă de motoare cu magneți permanenți, acoperind diverse industrii precum oțelul, cimentul și minele de cărbune, putând satisface nevoile diferitelor condiții de lucru și echipamente. Comparativ cu motoarele asincrone cu aceleași specificații, produsele companiei au o eficiență mai mare, o gamă economică de funcționare mai largă și efecte semnificative de economisire a energiei. Așteptăm cu nerăbdare ca tot mai multe întreprinderi să utilizeze motoare cu magneți permanenți cât mai curând posibil pentru a reduce consumul și a crește producția!
Data publicării: 08 noiembrie 2023