V porovnaní s asynchrónnymi motormi majú synchrónne motory s permanentnými magnetmi výhody vysokého účinníka, vysokej účinnosti, merateľných parametrov rotora, veľkej vzduchovej medzery medzi statorom a rotorom, dobrého riadiaceho výkonu, malej veľkosti, nízkej hmotnosti, jednoduchej konštrukcie, vysokého pomeru krútiaceho momentu/zotrvačnosti , atď. Stále častejšie sa používajú v oblasti ropy, chemického priemyslu, textilu, baníctva, CNC obrábacích strojov, robotov atď. a vyvíjajú sa smerom k vysokému výkonu (vysoká rýchlosť, vysoký krútiaci moment), vysokej funkčnosti a miniaturizácii.
Synchrónne motory s permanentnými magnetmi sa skladajú zo statorov a rotorov. Stator je rovnaký ako asynchrónne motory, pozostáva z trojfázového vinutia a jadier statora. Na rotor sú nainštalované predmagnetizované (magnetizované) permanentné magnety a v okolitom priestore je možné vytvoriť magnetické pole bez vonkajšej energie, čo zjednodušuje konštrukciu motora a šetrí energiu. Tento článok vysvetľuje komplexné výhody propagácie synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi na základe charakteristík synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi.
1. Vynikajúce výhody synchrónneho motora s permanentným magnetom
(1) Keďže rotor je vyrobený z permanentných magnetov, hustota magnetického toku je vysoká, nie je potrebný žiadny budiaci prúd a je eliminovaná strata budením. V porovnaní s asynchrónnymi motormi je budiaci prúd vinutia statora a straty medi a železa rotora znížené a jalový prúd je výrazne znížený. Pretože magnetické potenciály statora a rotora sú synchronizované, jadro rotora nemá žiadnu základnú vlnovú stratu železa, takže účinnosť (vzťahujúca sa na aktívny výkon) a účinník (vzťahujúci sa na jalový výkon) sú vyššie ako u asynchrónnych motorov. Synchrónne motory s permanentnými magnetmi sú vo všeobecnosti navrhnuté tak, aby mali vysoký účinník a účinnosť aj pri nízkom zaťažení.
Keď je miera zaťaženia bežných asynchrónnych motorov nižšia ako 50 %, ich prevádzková účinnosť a účinník výrazne klesnú. Keď je miera zaťaženia synchrónnych motorov s permanentným magnetom Mingteng 25% - 120%, ich prevádzková účinnosť a účinník sa príliš nezmenia a prevádzková účinnosť je >90% a účinník je >0,85. Efekt úspory energie je výrazný pri nízkej záťaži, variabilnej záťaži a plnej záťaži.
(2) Synchrónne motory s permanentnými magnetmi majú relatívne tuhé mechanické vlastnosti a sú odolnejšie voči poruchám krútiaceho momentu motora spôsobeným zmenami zaťaženia. Jadro rotora synchrónneho motora s permanentným magnetom môže byť vyrobené do dutej konštrukcie, aby sa znížila zotrvačnosť rotora, a čas rozbehu a brzdenia je oveľa rýchlejší ako u asynchrónneho motora. Vysoký pomer krútiaceho momentu/zotrvačnosti robí synchrónne motory s permanentnými magnetmi vhodnejšie na prevádzku v podmienkach rýchlej odozvy ako asynchrónne motory.
(3) Veľkosť synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi je podstatne menšia ako veľkosť asynchrónnych motorov a ich hmotnosť je tiež relatívne nižšia. Pri rovnakých podmienkach odvádzania tepla a izolačných materiáloch je hustota výkonu synchrónnych motorov s permanentným magnetom viac ako dvojnásobná v porovnaní s trojfázovými asynchrónnymi motormi.
(4) Štruktúra rotora je výrazne zjednodušená, čo sa ľahko udržiava a zlepšuje stabilitu prevádzky.
Pretože trojfázové asynchrónne motory musia byť navrhnuté s vyšším účinníkom, vzduchová medzera medzi statorom a rotorom musí byť veľmi malá. Rovnomernosť vzduchovej medzery je zároveň rozhodujúca pre bezpečnú prevádzku a hluk vibrácií motora. Preto sú požiadavky na toleranciu tvaru a polohy a sústrednosť montáže asynchrónneho motora relatívne prísne a voľnosť výberu ložiskovej vôle je relatívne malá. Asynchrónne motory s väčšími základňami zvyčajne používajú mazacie ložiská v olejovom kúpeli, ktoré je potrebné naplniť mazacím olejom v stanovenom pracovnom čase. Únik oleja alebo predčasné naplnenie olejovej dutiny urýchli poruchu ložiska. Pri údržbe trojfázových asynchrónnych motorov má veľký podiel údržba ložísk. Okrem toho v dôsledku existencie indukovaného prúdu v rotore trojfázového asynchrónneho motora sa v posledných rokoch mnohí výskumníci zaoberali problémom elektrickej korózie ložiska.
Synchrónne motory s permanentným magnetom takéto problémy nemajú. Vzhľadom na veľkú vzduchovú medzeru synchrónneho motora s permanentným magnetom nie sú vyššie uvedené problémy spôsobené malou vzduchovou medzerou asynchrónneho motora v synchrónnom motore zrejmé. Ložiská synchrónneho motora s permanentnými magnetmi zároveň používajú ložiská mazané mazivom s protiprachovými krytmi. Ložiská boli pri opustení závodu utesnené primeraným množstvom vysokokvalitného maziva. Životnosť ložísk synchrónneho motora s permanentným magnetom je oveľa vyššia ako životnosť asynchrónneho motora.
Aby sa zabránilo korózii ložiska prúdom hriadeľa, motor s permanentným magnetom Anhui Mingteng využíva izolačný dizajn pre zostavu ložiska na zadnej strane, čím sa dá dosiahnuť efekt izolácie ložiska a náklady sú oveľa nižšie ako náklady na izoláciu. ložisko. Na zabezpečenie normálnej životnosti ložiska motora má rotorová časť všetkých synchrónnych motorov s priamym pohonom s permanentným magnetom od Anhui Mingteng špeciálnu nosnú konštrukciu a výmena ložísk na mieste je rovnaká ako pri asynchrónnych motoroch. Neskoršia výmena a údržba ložísk môže ušetriť náklady na logistiku, ušetriť čas na údržbu a lepšie zaručiť spoľahlivosť výroby používateľa.
2. Typické aplikácie synchrónnych motorov s permanentným magnetom nahradzujúcich asynchrónne motory
2.1 Vysokonapäťový vysokoúčinný trojfázový synchrónny motor s permanentným magnetom s reguláciou otáčok s premenlivou frekvenciou pre vertikálny mlyn v cementárskom priemysle
Ako príklad si vezmite ultra-vysoko účinný synchrónny motor s permanentným magnetom TYPKK1000-6 5300 kW 10 kV náhradný asynchrónny motor. Tento produkt je prvým domácim vysokonapäťovým motorom s permanentným magnetom nad 5 MW na vertikálnu transformáciu mlyna, ktorý v roku 2021 poskytol Anhui Mingteng pre spoločnosť zaoberajúcu sa stavebnými materiálmi. V porovnaní s pôvodným systémom asynchrónneho motora dosahuje miera úspory energie 8 % a zvýšenie výroby môže dosiahnuť 10 %. Priemerná miera zaťaženia je 80 %, účinnosť motora s permanentným magnetom je 97,9 % a ročné náklady na úsporu energie sú: (18,7097 milióna juanov ÷ 0,92) × 8 % = 1,6269 milióna juanov; náklady na úsporu energie za 15 rokov sú: (18,7097 milióna juanov ÷ 0,92) × 8 % × 15 rokov = 24,4040 milióna juanov; náhradná investícia sa vráti za 15 mesiacov a návratnosť investície sa dosiahne počas 14 po sebe nasledujúcich rokov.
Anhui Mingteng poskytol kompletnú sadu zariadení na transformáciu vertikálneho mlyna pre spoločnosť na výrobu stavebných materiálov v Shandongu (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Nízkonapäťový samoštartovací, ultra-vysoko účinný trojfázový synchrónny motor s permanentným magnetom pre miešačky chemického priemyslu
Ako príklad si vezmite ultra vysokoúčinný synchrónny motor s permanentným magnetom TYCX315L1-4 160kW 380V náhradný asynchrónny motor. Tento produkt poskytol Anhui Mingteng v roku 2015 na transformáciu motorov miešačiek a drvičov v chemickom priemysle. TYCX315L1-4 160kW 380V je vhodný pre pracovné podmienky miešačky. Výpočtom spotreby energie na tonu za jednotku času používateľ vypočítal, že 160kw synchrónny motor s permanentným magnetom ušetrí o 11,5 % viac elektriny ako pôvodný asynchrónny motor s rovnakým výkonom. Po deviatich rokoch skutočného používania sú používatelia veľmi spokojní s mierou úspory energie, nárastom teploty, hlukom, prúdom a ďalšími indikátormi synchrónneho motora s permanentným magnetom Mingteng v skutočnej prevádzke.
Anhui Mingteng poskytol podporu pri úprave mixéra pre chemickú spoločnosť v Guizhou (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Problémy, ktoré používateľov zaujímajú
3.1 Životnosť motora Životnosť celého motora závisí od životnosti ložiska. Kryt motora má úroveň ochrany IP54, ktorú je možné za špeciálnych okolností zvýšiť na IP65, čím spĺňa požiadavky na použitie vo väčšine prašných a vlhkých prostrediach. Pod podmienkou zabezpečenia dobrej súososti inštalácie predĺženia hriadeľa motora a primeraného radiálneho zaťaženia hriadeľa je minimálna životnosť ložiska motora viac ako 20 000 hodín. Druhým je životnosť chladiaceho ventilátora, ktorá je dlhšia ako životnosť motora poháňaného kondenzátorom. Pri dlhšom chode v prašnom a vlhkom prostredí je potrebné pravidelne odstraňovať lepkavé látky prichytené na ventilátore, aby nedošlo k spáleniu ventilátora v dôsledku preťaženia.
3.2 Porucha a ochrana materiálov s permanentnými magnetmi
Dôležitosť materiálov s permanentnými magnetmi pre motory s permanentnými magnetmi je samozrejmá a ich cena predstavuje viac ako 1/4 materiálových nákladov celého motora. Materiály s permanentným magnetom rotora motora Anhui Mingteng využívajú produkt s vysokou magnetickou energiou a vysokou vnútornou koercitivitou sintrovaný NdFeB a konvenčné triedy zahŕňajú N38SH, N38UH, N40UH, N42UH atď. Spoločnosť navrhla profesionálne nástroje a vodiace prípravky pre montáž magnetickej ocele a kvalitatívne analyzovali polaritu zostavenej magnetickej ocele primeranými prostriedkami, takže hodnota relatívneho magnetického toku každej štrbinovej magnetickej ocele je blízka, čo zaisťuje symetriu magnetického obvodu a kvalitu zostavy magnetickej ocele.
Súčasné materiály s permanentnými magnetmi môžu bežať dlhú dobu pri maximálnej povolenej teplote vinutia motora a prirodzená miera demagnetizácie magnetickej ocele nie je vyššia ako 1‰. Bežné materiály s permanentnými magnetmi vyžadujú, aby povrchová vrstva odolala skúške soľným postrekom viac ako 24 hodín. V prostrediach so silnou oxidačnou koróziou musia používatelia kontaktovať výrobcu, aby vybrali materiály s permanentnými magnetmi s technológiou vyššej ochrany.
4. Ako vybrať motor s permanentným magnetom ako náhradu za asynchrónny motor
4.1 Určite typ zaťaženia
Rôzne zaťaženia, ako sú guľové mlyny, vodné čerpadlá a ventilátory, majú rôzne požiadavky na výkon motorov, takže typ zaťaženia je veľmi dôležitý pre návrh alebo výber.
4.2 Zistite stav zaťaženia motora v normálnej prevádzke
Beží motor nepretržite pri plnom zaťažení alebo pri malom zaťažení? Alebo je to niekedy veľké zaťaženie a niekedy ľahké zaťaženie a ako dlho trvá cyklus výmeny ľahkého a ťažkého zaťaženia?
4.3 Určite vplyv iných stavov zaťaženia na motor
Existuje mnoho špeciálnych prípadov stavu zaťaženia motora na mieste. Napríklad zaťaženie pásového dopravníka musí znášať radiálnu silu a motor môže byť potrebné nastaviť z guľôčkových ložísk na valivé ložiská; ak je veľa prachu alebo oleja, musíme zlepšiť úroveň ochrany motora.
4.4 Teplota okolia
Okolitá teplota na mieste je to, na čo sa musíme zamerať počas procesu výberu motora. Naše konvenčné motory sú navrhnuté pre okolitú teplotu 0~40 ℃ alebo nižšiu, ale často sa stretávame so situáciami, kedy je okolitá teplota vyššia ako 40 ℃. V tomto čase musíme zvoliť motor s vyšším výkonom alebo špeciálne navrhnutý motor.
4.5 Spôsob inštalácie na mieste, rozmery inštalácie motora
Spôsob inštalácie na mieste, rozmery inštalácie motora, spôsob inštalácie na mieste a inštalačné rozmery sú tiež údaje, ktoré je potrebné získať, buď pôvodný výkres vzhľadu motora, alebo rozmery inštalačného rozhrania, rozmery základov a umiestnenie priestoru na umiestnenie motora. Ak sú na mieste priestorové obmedzenia, môže byť potrebné zmeniť spôsob chladenia motora, umiestnenie rozvodnej skrine motora atď.
4.6 Iné environmentálne faktory
Na výber motora má vplyv mnoho ďalších faktorov prostredia, ako je znečistenie prachom alebo olejom, ktoré ovplyvňuje úroveň ochrany motora; napríklad v morskom prostredí alebo v prostredí s vysokým pH musí byť motor navrhnutý na ochranu proti korózii; v prostrediach s vysokými vibráciami a vysokou nadmorskou výškou existujú rôzne konštrukčné úvahy.
4.7 Skúmanie pôvodných parametrov asynchrónneho motora a prevádzkových podmienok
(1) Údaje na typovom štítku: menovité napätie, menovité otáčky, menovitý prúd, menovitý účinník, účinnosť, model a ďalšie parametre
(2) Spôsob inštalácie: získajte pôvodný výkres vzhľadu motora, obrázky inštalácie na mieste atď.
(3) Aktuálne prevádzkové parametre pôvodného motora: prúd, výkon, účinník, teplota atď.
Záver
Synchrónne motory s permanentným magnetom sú obzvlášť vhodné pre aplikácie s ťažkým a ľahkým chodom. Podpora a používanie synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi má pozitívny ekonomický a sociálny prínos a má veľký význam pre úsporu energie a zníženie emisií. Z hľadiska spoľahlivosti a stability majú synchrónne motory s permanentnými magnetmi tiež cenné výhody. Výber vysoko účinných synchrónnych motorov s permanentným magnetom je jednorazová investícia s dlhodobými výhodami.
Anhui Mingteng Electromechanical Equipment Co., Ltd. （https://www.mingtengmotor.com/） sa už 17 rokov zameriava na výskum, vývoj, výrobu a predaj ultra-vysoko účinných synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi. Jej produkty pokrývajú celý rad vysokonapäťových, nízkonapäťových, konštantných frekvencií, premenlivých frekvencií, konvenčných, nevýbušných, s priamym pohonom, elektrických valcov a all-in-one strojov s cieľom poskytnúť efektívnejšiu hnaciu silu pre priemyselné zariadení.
Motory s permanentnými magnetmi Anhui Mingteng majú rovnaké vonkajšie inštalačné rozmery ako v súčasnosti široko používané asynchrónne motory a môžu plne nahradiť asynchrónne motory. Okrem toho existuje profesionálny technický tím, ktorý navrhuje a poskytuje zákazníkom bezplatné transformačné riešenia. Ak potrebujete transformovať asynchrónne motory, neváhajte nás kontaktovať a my vám budeme slúžiť z celého srdca!
Čas odoslania: 23. augusta 2024