Komplexná analýza výhod nahradenia asynchrónnych motorov synchrónnymi motormi s permanentnými magnetmi.
Vychádzame z charakteristík synchrónneho motora s permanentnými magnetmi v kombinácii s praktickou aplikáciou, aby sme vysvetlili komplexné výhody propagácie synchrónneho motora s permanentnými magnetmi.
Synchrónny motor v porovnaní s asynchrónnym motorom má výhody vysokého účinníka, vysokej účinnosti, merateľných parametrov rotora, veľkej vzduchovej medzery medzi statorom a rotorom, dobrého ovládania, malých rozmerov, nízkej hmotnosti, jednoduchej konštrukcie, vysokého pomeru krútiaceho momentu a zotrvačnosti atď. V ropnom, chemickom priemysle, ľahkom textilnom priemysle, baníctve, CNC obrábacích strojoch, robotoch a ďalších oblastiach sa čoraz viac používa na dosiahnutie vysokého výkonu (vysoká rýchlosť, vysoký krútiaci moment), vysokej funkčnosti a miniaturizácie.
Synchrónny motor s permanentnými magnetmi pozostáva zo statora a rotora. Stator je rovnaký ako asynchrónny motor a pozostáva z trojfázových vinutí a statorového jadra. Stator je rovnaký ako asynchrónny motor, ktorý pozostáva z troch vinutí a statorového jadra. Rotor je vybavený predmagnetizovanými (zmagnetizovanými) permanentnými magnetmi, ktoré dokážu vytvoriť magnetické pole v okolitom priestore bez vonkajšej energie, čím zjednodušujú štruktúru motora a šetria energiu.
Vynikajúce výhody synchrónneho motora s permanentnými magnetmi
(1) Keďže rotor je vyrobený z permanentných magnetov, hustota magnetického toku je vysoká a nie je potrebný budiaci prúd, čím sa eliminujú straty budiacej sily. V porovnaní s asynchrónnym motorom sa znižuje budiaci prúd vinutia statora a straty v medi a železe na strane rotora, čím sa výrazne znižuje jalový prúd. Vďaka synchronizácii potenciálov statora a rotora nedochádza k žiadnym zásadným stratám v železe v jadre rotora, takže účinnosť (vo vzťahu k činnému výkonu) a účinník (vo vzťahu k jalovému výkonu) sú vyššie ako u asynchrónneho motora. Synchrónne motory s permanentnými magnetmi sú vo všeobecnosti navrhnuté tak, aby mali vyšší účinník a účinnosť aj pri prevádzke s nízkym zaťažením.
(2) Synchrónne motory s permanentnými magnetmi majú tvrdé mechanické vlastnosti a silnú odolnosť voči poruchám krútiaceho momentu motora spôsobeným zmenami zaťaženia. Jadro rotora synchrónneho motora s permanentnými magnetmi môže byť vyrobené do dutej štruktúry, aby sa znížila zotrvačnosť rotora, a časy štartu a zastavenia sú oveľa rýchlejšie ako pri asynchrónnych motoroch. Vysoký pomer krútiaceho momentu a zotrvačnosti robí synchrónne motory s permanentnými magnetmi vhodnejšími na prevádzku v podmienkach rýchlej odozvy ako asynchrónne motory.
(3) Veľkosť synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi je v porovnaní s asynchrónnymi motormi výrazne menšia a ich hmotnosť je tiež relatívne nižšia. Hustota výkonu synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi pri rovnakých podmienkach odvodu tepla a izolačných materiáloch je viac ako dvojnásobná v porovnaní s trojfázovými asynchrónnymi motormi.
(4) Štruktúra rotora je výrazne zjednodušená, ľahko sa udržiava a zlepšuje stabilitu prevádzky.
(5) Vzhľadom na vysoký účinník potrebný pre konštrukciu trojfázových asynchrónnych motorov je potrebné udržiavať vzduchovú medzeru medzi statorom a rotorom čo najmenšiu. Zároveň je rovnomernosť vzduchovej medzery kľúčová aj pre bezpečnú prevádzku a vibračný hluk motora. Preto majú asynchrónne motory relatívne prísne požiadavky na toleranciu tvaru a polohy komponentov a súososť montáže a existuje relatívne málo stupňov voľnosti pri výbere vôle ložiska. Asynchrónne motory s veľkým rámom zvyčajne používajú ložiská mazané olejovými kúpeľmi. Mazací olej je potrebné doplniť v stanovených prevádzkových hodinách. Únik oleja alebo predčasné doplnenie olejovej komory môže urýchliť poruchu ložiska. Pri údržbe trojfázových asynchrónnych motorov predstavuje údržba ložísk veľký podiel. Okrem toho, kvôli prítomnosti indukovaného prúdu v rotore trojfázových asynchrónnych motorov, otázka elektrickej korózie ložísk je v posledných rokoch tiež znepokojujúca pre mnohých výskumníkov.
(6) Synchrónne motory s permanentnými magnetmi nemajú takéto problémy. Súvisiace problémy spôsobené veľkou vzduchovou medzerou synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi a malou vzduchovou medzerou vyššie uvedených asynchrónnych motorov nie sú u synchrónnych motorov zjavné. Zároveň sú ložiská synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi mazané tukom s krytom proti prachu. Ložiská sú z výroby utesnené vhodným množstvom vysoko kvalitného mazacieho tuku, ktorý je po celú dobu životnosti bezúdržbový.
Epilóg
Z hľadiska ekonomických výhod sú synchrónne motory s permanentnými magnetmi obzvlášť vhodné pre scenáre ťažkého štartu a ľahkej prevádzky. Podpora používania synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi má pozitívne ekonomické a sociálne výhody a má veľký význam pre úsporu energie a znižovanie emisií. Z hľadiska spoľahlivosti a stability majú synchrónne motory s permanentnými magnetmi tiež cenné výhody. Výber vysokoúčinných synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi je jednorazová investícia a dlhodobý prínos.
Po 16 rokoch technologickej akumulácie má spoločnosť Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd. výskumné a vývojové kapacity pre kompletný sortiment motorov s permanentnými magnetmi, ktoré pokrývajú rôzne odvetvia, ako sú oceliarske, cementárenské a uhoľné bane, a dokážu splniť potreby rôznych pracovných podmienok a zariadení. V porovnaní s asynchrónnymi motormi s rovnakou špecifikáciou majú produkty spoločnosti vyššiu účinnosť, širší ekonomický prevádzkový rozsah a výrazné úspory energie. Tešíme sa, že čoraz viac podnikov bude čo najskôr používať motory s permanentnými magnetmi, aby sa znížila spotreba a zvýšila produkcia!
Čas uverejnenia: 8. novembra 2023