En comparación cos motores asíncronos, os motores síncronos de imáns permanentes teñen as vantaxes dun alto factor de potencia, alta eficiencia, parámetros medibles do rotor, gran espazo de aire entre o estator e o rotor, bo rendemento de control, pequeno tamaño, peso lixeiro, estrutura sinxela, alta relación par/inercia. , etc. Son cada vez máis amplamente utilizados nos campos do petróleo, industria química, téxtil, minería, máquinas ferramenta CNC, robots, etc., e están a desenvolverse cara a alta potencia (alta velocidade, alto par), alta funcionalidade e miniaturización.
Os motores síncronos de imáns permanentes están compostos por estatores e rotores. O estator é o mesmo que os motores asíncronos, composto por enrolamentos trifásicos e núcleos do estator. No rotor instálanse imáns permanentes premagnetizados (magnetizados) e pódese establecer un campo magnético no espazo circundante sen enerxía externa, o que simplifica a estrutura do motor e aforra enerxía. Este artigo explica os beneficios completos de promover motores síncronos de imáns permanentes en función das características dos motores síncronos de imáns permanentes.
1. Vantaxes destacadas do motor síncrono de imán permanente
(1) Dado que o rotor está feito de imáns permanentes, a densidade de fluxo magnético é alta, non se precisa corrente de excitación e elimínase a perda de excitación. En comparación cos motores asíncronos, a corrente de excitación do devanado do estator e as perdas de cobre e ferro do rotor redúcense e a corrente reactiva redúcese moito. Dado que os potenciais magnéticos do estator e do rotor están sincronizados, o núcleo do rotor non ten perda fundamental de ferro de onda, polo que a eficiencia (relacionada coa potencia activa) e o factor de potencia (relacionado coa potencia reactiva) son maiores que os dos motores asíncronos. Os motores síncronos de imáns permanentes están deseñados xeralmente para ter un alto factor de potencia e eficiencia mesmo cando funcionan con carga lixeira.
Cando a taxa de carga dos motores asíncronos ordinarios é inferior ao 50%, a súa eficiencia operativa e o seu factor de potencia caen significativamente. Cando a taxa de carga dos motores síncronos de imán permanente Mingteng é do 25% ao 120%, a súa eficiencia operativa e o seu factor de potencia non cambian moito e a eficiencia operativa é > 90% e o factor de potencia é > 0,85. O efecto de aforro de enerxía é significativo con carga lixeira, carga variable e carga completa.
(2) Os motores síncronos de imáns permanentes teñen propiedades mecánicas relativamente ríxidas e son máis resistentes ás perturbacións do par motor causadas polos cambios de carga. O núcleo do rotor dun motor síncrono de imán permanente pódese converter nunha estrutura oca para reducir a inercia do rotor, e o tempo de arranque e freada é moito máis rápido que o dun motor asíncrono. A alta relación par/inercia fai que os motores síncronos de imán permanente sexan máis axeitados para funcionar en condicións de resposta rápida que os motores asíncronos.
(3) O tamaño dos motores síncronos de imáns permanentes é significativamente menor que o dos motores asíncronos e o seu peso tamén é relativamente máis lixeiro. Coas mesmas condicións de disipación de calor e materiais de illamento, a densidade de potencia dos motores síncronos de imáns permanentes é máis do dobre que os motores asíncronos trifásicos.
(4) A estrutura do rotor simplifícase moito, o que é fácil de manter e mellora a estabilidade da operación.
Dado que os motores asíncronos trifásicos deben deseñarse cun factor de potencia superior, o espazo de aire entre o estator e o rotor debe ser moi pequeno. Ao mesmo tempo, a uniformidade do espazo de aire tamén é crucial para o funcionamento seguro e o ruído de vibración do motor. Polo tanto, os requisitos de tolerancia de forma e posición e concentricidade de montaxe do motor asíncrono son relativamente estritos e a liberdade de selección da separación do rodamento é relativamente pequena. Os motores asíncronos con bases máis grandes adoitan usar rodamentos de lubricación en baño de aceite, que deben encherse con aceite lubricante dentro do tempo de traballo especificado. A fuga de aceite ou o recheo intempestivo da cavidade de aceite acelerará a falla do rodamento. No mantemento de motores asíncronos trifásicos, o mantemento dos rodamentos representa unha gran proporción. Ademais, debido á existencia de corrente inducida no rotor do motor asíncrono trifásico, o problema da corrosión eléctrica do rodamento tamén foi preocupado por moitos investigadores nos últimos anos.
Os motores síncronos de imáns permanentes non teñen tales problemas. Debido ao gran espazo de aire do motor síncrono de imán permanente, os problemas anteriores causados polo pequeno espazo de aire do motor asíncrono non son obvios no motor síncrono. Ao mesmo tempo, os rodamentos do motor síncrono de imáns permanentes usan rodamentos lubricados con graxa con tapas antipolvo. Os rodamentos foron selados cunha cantidade adecuada de graxa de alta calidade ao saír da fábrica. A vida útil dos rodamentos do motor síncrono de imán permanente é moito maior que a do motor asíncrono.
Para evitar que a corrente do eixe corroa o rodamento, o motor de imán permanente Anhui Mingteng adopta un deseño de illamento para o conxunto de rodamentos no extremo posterior, que pode conseguir o efecto de illar o rodamento e o custo é moito menor que o de illar. o rodamento. Para garantir a vida útil normal do rolamento do motor, a parte do rotor de todos os motores de accionamento directo síncrono de imáns permanentes de Anhui Mingteng ten unha estrutura de soporte especial e a substitución de rodamentos no lugar é a mesma que a dos motores asíncronos. A substitución e mantemento de rodamentos posteriores poden aforrar custos de loxística, aforrar tempo de mantemento e garantir mellor a fiabilidade da produción do usuario.
2. Aplicacións típicas dos motores síncronos de imáns permanentes que substitúen aos motores asíncronos
2.1 Motor síncrono de imán permanente trifásico de alta tensión de regulación de velocidade de frecuencia variable para molino vertical na industria do cemento
Tome como exemplo o motor síncrono de imán permanente de ultra-alta eficiencia TYPKK1000-6 5300kW 10kV de transformación de motor asíncrono de substitución. Este produto é o primeiro motor doméstico de imán permanente de alta tensión superior a 5 MW para a transformación do molino vertical proporcionado por Anhui Mingteng para unha empresa de materiais de construción en 2021. En comparación co sistema de motor asíncrono orixinal, a taxa de aforro de enerxía alcanza o 8% e o aumento da produción. pode chegar ao 10%. A taxa de carga media é do 80%, a eficiencia do motor de imán permanente é do 97,9% e o custo anual de aforro de enerxía é: (18,7097 millóns de yuans ÷ 0,92) × 8% = 1,6269 millóns de yuans; o custo do aforro de enerxía en 15 anos é: (18,7097 millóns de yuans ÷ 0,92) × 8% × 15 anos = 24,4040 millóns de yuans; o investimento de substitución recupérase en 15 meses e obtense o retorno do investimento durante 14 anos consecutivos.
Anhui Mingteng proporcionou un conxunto completo de equipos de transformación de molino vertical para unha empresa de materiais de construción en Shandong (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Motor síncrono de imán permanente trifásico de arranque automático de baixa tensión ultra-alta eficiencia para mesturadores da industria química
Tome como exemplo o motor síncrono de imán permanente de ultra-alta eficiencia TYCX315L1-4 160kW 380V de transformación de motor asíncrono de substitución. Este produto foi proporcionado por Anhui Mingteng en 2015 para a transformación de motores mesturadores e trituradores na industria química. TYCX315L1-4 160kW 380V é axeitado para as condicións de traballo do mesturador. Ao calcular o consumo de enerxía por tonelada por unidade de tempo, o usuario calculou que o motor síncrono de imán permanente de 160 kW aforra un 11,5% máis de electricidade que o motor asíncrono orixinal coa mesma potencia. Despois de nove anos de uso real, os usuarios están moi satisfeitos coa taxa de aforro de enerxía, o aumento da temperatura, o ruído, a corrente e outros indicadores do motor síncrono de imán permanente Mingteng en funcionamento real.
Anhui Mingteng proporcionou soporte de modificación do mesturador para unha empresa química en Guizhou (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Problemas que preocupan aos usuarios
3.1 Vida útil do motor A vida útil de todo o motor depende da vida útil do rodamento. A carcasa do motor adopta o nivel de protección IP54, que se pode aumentar a IP65 en circunstancias especiais, cumprindo os requisitos de uso da maioría dos ambientes poeirentos e húmidos. Baixo a condición de garantir unha boa coaxialidade da instalación de extensión do eixe do motor e unha carga radial adecuada do eixe, a vida útil mínima do rolamento do motor é de máis de 20.000 horas. O segundo é a vida útil do ventilador de refrixeración, que é máis longa que a do motor operado por condensadores. Cando funciona durante moito tempo nun ambiente poeirento e húmido, é necesario eliminar regularmente as substancias pegajosas adheridas ao ventilador para evitar que o ventilador se queime debido á sobrecarga.
3.2 Avaría e protección dos materiais de imán permanente
A importancia dos materiais de imáns permanentes para os motores de imáns permanentes é evidente e o seu custo supón máis de 1/4 do custo do material de todo o motor. Os materiais de imán permanente do rotor do motor de imán permanente de Anhui Mingteng usan produtos de alta enerxía magnética e NdFeB sinterizado de alta coercitividade intrínseca, e os graos convencionais inclúen N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc. A empresa deseñou ferramentas profesionais e accesorios de guía para a montaxe de aceiro magnético e analizou cualitativamente a polaridade do aceiro magnético ensamblado por medios razoables, de modo que o fluxo magnético relativo valor de cada slot de aceiro magnético é próximo, o que garante a simetría do circuíto magnético ea calidade do conxunto de aceiro magnético.
Os materiais actuais de imán permanente poden funcionar durante moito tempo baixo o aumento de temperatura máximo permitido do enrolamento do motor e a taxa de desmagnetización natural do aceiro magnético non é superior ao 1 ‰. Os materiais de imán permanente convencionais requiren que o revestimento superficial resista unha proba de pulverización salina de máis de 24 horas. Para ambientes con corrosión oxidativa severa, os usuarios deben contactar co fabricante para seleccionar materiais de imán permanente con tecnoloxía de protección superior.
4. Como seleccionar un motor de imán permanente para substituír o motor asíncrono
4.1 Determine o tipo de carga
As diferentes cargas, como molinos de bolas, bombas de auga e ventiladores, teñen diferentes requisitos de rendemento para os motores, polo que o tipo de carga é moi importante para o deseño ou a selección.
4.2 Determinar o estado de carga do motor en funcionamento normal
O motor funciona continuamente a plena carga ou a carga lixeira? Ou é ás veces carga pesada e ás veces carga lixeira, e canto dura o ciclo de cambio de carga lixeira e pesada?
4.3 Determinar o impacto doutros estados de carga sobre o motor
Hai moitos casos especiais do estado de carga do motor no lugar. Por exemplo, a carga da cinta transportadora debe soportar forza radial, e é posible que o motor teña que ser axustado de rodamentos de esferas a rolamentos de rolos; se hai moito po ou aceite, hai que mellorar o nivel de protección do motor.
4.4 Temperatura ambiente
A temperatura ambiente do lugar é no que debemos centrarnos durante o proceso de selección do motor. Os nosos motores convencionais están deseñados para unha temperatura ambiente de 0 ~ 40 ℃ ou inferior, pero a miúdo atopamos situacións nas que a temperatura ambiente é superior a 40 ℃. Neste momento, temos que escoller un motor con maior potencia ou un motor especialmente deseñado.
4.5 Método de instalación in situ, dimensións de instalación do motor
O método de instalación no lugar, as dimensións de instalación do motor, o método de instalación no lugar e as dimensións de instalación tamén son datos que se deben obter, xa sexa o debuxo orixinal do aspecto do motor, ou as dimensións da interface de instalación, as dimensións da base e a localización do espazo de colocación do motor. Se hai restricións de espazo no lugar, pode ser necesario cambiar o método de refrixeración do motor, a localización da caixa de cables do motor, etc.
4.6 Outros factores ambientais
Moitos outros factores ambientais inflúen na selección do motor, como a contaminación por po ou aceite que afecta o nivel de protección do motor; por exemplo, en ambientes mariños ou ambientes con pH alto, o motor debe deseñar para a protección contra a corrosión; en ambientes con alta vibración e gran altitude, hai diferentes consideracións de deseño.
4.7 Investigación dos parámetros orixinais do motor asíncrono e das condicións de funcionamento
(1) Datos da placa de identificación: tensión nominal, velocidade nominal, corrente nominal, factor de potencia nominal, eficiencia, modelo e outros parámetros
(2) Método de instalación: obtén o debuxo orixinal do aspecto do motor, imaxes de instalación no lugar, etc.
(3) Parámetros de funcionamento reais do motor orixinal: corrente, potencia, factor de potencia, temperatura, etc.
Conclusión
Os motores síncronos de imáns permanentes son especialmente axeitados para aplicacións de arranque pesado e de marcha lixeira. A promoción e uso de motores síncronos de imáns permanentes ten beneficios económicos e sociais positivos e é de gran importancia para a conservación da enerxía e a redución de emisións. En termos de fiabilidade e estabilidade, os motores síncronos de imáns permanentes tamén teñen valiosas vantaxes. A selección de motores síncronos de imáns permanentes de alta eficiencia é un investimento único con beneficios a longo prazo.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. （https://www.mingtengmotor.com/） leva 17 anos centrándose na investigación, desenvolvemento, produción e vendas de motores síncronos de imáns permanentes de ultra-alta eficiencia. Os seus produtos abarcan unha gama completa de máquinas de alta tensión, baixa tensión, frecuencia constante, frecuencia variable, convencionais, a proba de explosión, accionamento directo, rolos eléctricos e máquinas todo-en-un, co obxectivo de proporcionar unha forza motriz máis eficiente para o sector industrial. equipos.
Os motores de imáns permanentes de Anhui Mingteng teñen as mesmas dimensións de instalación externas que os motores asíncronos actualmente moi utilizados e poden substituír totalmente aos motores asíncronos. Ademais, hai un equipo técnico profesional para deseñar e ofrecer aos clientes solucións de transformación gratuítas. Se tes que transformar motores asíncronos, non dubides en poñerte en contacto connosco e atenderemos de todo corazón.
Hora de publicación: 23-ago-2024