Ve srovnání s asynchronními motory mají synchronní motory s permanentními magnety výhody vysokého účiníku, vysoké účinnosti, měřitelných parametrů rotoru, velké vzduchové mezery mezi statorem a rotorem, dobrého regulačního výkonu, malých rozměrů, nízké hmotnosti, jednoduché konstrukce, vysokého poměru točivého momentu/setrvačnosti , atd. Stále častěji se používají v oblasti ropy, chemického průmyslu, textilu, hornictví, CNC obráběcích strojů, robotů atd. a vyvíjejí se směrem k vysokému výkonu (vysoká rychlost, vysoký točivý moment), vysoké funkčnosti a miniaturizaci.
Synchronní motory s permanentními magnety se skládají ze statorů a rotorů. Stator je stejný jako u asynchronních motorů, skládá se z třífázových vinutí a jader statoru. Na rotoru jsou instalovány předmagnetizované (magnetizované) permanentní magnety a v okolním prostoru lze vytvořit magnetické pole bez vnější energie, což zjednodušuje konstrukci motoru a šetří energii. Tento článek vysvětluje komplexní výhody propagace synchronních motorů s permanentními magnety na základě charakteristik synchronních motorů s permanentními magnety.
1. Vynikající výhody synchronního motoru s permanentními magnety
(1) Protože je rotor vyroben z permanentních magnetů, hustota magnetického toku je vysoká, není potřeba žádný budicí proud a jsou eliminovány excitační ztráty. Ve srovnání s asynchronními motory se sníží budicí proud vinutí statoru a ztráty mědi a železa v rotoru a jalový proud se výrazně sníží. Protože jsou magnetické potenciály statoru a rotoru synchronizovány, jádro rotoru nemá žádnou základní vlnovou ztrátu železa, takže účinnost (vztažená na činný výkon) a účiník (vztažený na jalový výkon) jsou vyšší než u asynchronních motorů. Synchronní motory s permanentními magnety jsou obecně navrženy tak, aby měly vysoký účiník a účinnost i při nízkém zatížení.
Když je zatížení běžných asynchronních motorů menší než 50 %, jejich provozní účinnost a účiník výrazně klesají. Když je míra zatížení synchronních motorů s permanentním magnetem Mingteng 25%-120%, jejich provozní účinnost a účiník se příliš nemění a provozní účinnost je >90% a účiník je >0,85. Efekt úspory energie je výrazný při nízké zátěži, proměnlivé zátěži a plné zátěži.
(2) Synchronní motory s permanentními magnety mají relativně tuhé mechanické vlastnosti a jsou odolnější vůči poruchám točivého momentu motoru způsobeným změnami zatížení. Jádro rotoru synchronního motoru s permanentním magnetem může být vyrobeno do duté struktury, aby se snížila setrvačnost rotoru, a doba rozběhu a brzdění je mnohem rychlejší než u asynchronního motoru. Díky vysokému poměru točivého momentu/setrvačnosti jsou synchronní motory s permanentními magnety vhodnější pro provoz v podmínkách rychlé odezvy než asynchronní motory.
(3) Velikost synchronních motorů s permanentními magnety je podstatně menší než u asynchronních motorů a jejich hmotnost je také relativně nižší. Při stejných podmínkách odvodu tepla a izolačních materiálech je hustota výkonu synchronních motorů s permanentními magnety více než dvojnásobná než u třífázových asynchronních motorů.
(4) Konstrukce rotoru je značně zjednodušená, což se snadno udržuje a zlepšuje stabilitu provozu.
Protože třífázové asynchronní motory musí být navrženy s vyšším účiníkem, vzduchová mezera mezi statorem a rotorem musí být velmi malá. Rovnoměrnost vzduchové mezery je zároveň rozhodující pro bezpečný provoz a vibrační hluk motoru. Požadavky na tvarovou a polohovou toleranci a montážní soustřednost asynchronního motoru jsou proto poměrně přísné a volnost volby ložiskové vůle je relativně malá. Asynchronní motory s větší základnou obvykle používají mazací ložiska v olejové lázni, která musí být naplněna mazacím olejem ve stanovené době provozu. Únik oleje nebo předčasné zaplnění olejové dutiny urychlí selhání ložiska. Při údržbě třífázových asynchronních motorů má velký podíl údržba ložisek. Vzhledem k existenci indukovaného proudu v rotoru třífázového asynchronního motoru se navíc v posledních letech zabývalo mnoho výzkumníků problémem elektrické koroze ložiska.
Synchronní motory s permanentními magnety takové problémy nemají. Vzhledem k velké vzduchové mezeře synchronního motoru s permanentními magnety nejsou výše uvedené problémy způsobené malou vzduchovou mezerou asynchronního motoru u synchronního motoru zřejmé. Ložiska synchronního motoru s permanentními magnety přitom používají ložiska mazaná tukem s protiprachovými kryty. Ložiska byla při opuštění továrny utěsněna odpovídajícím množstvím vysoce kvalitního maziva. Životnost ložisek synchronního motoru s permanentními magnety je mnohem vyšší než u asynchronního motoru.
Aby se zabránilo korozi ložiska proudem hřídele, motor s permanentními magnety Anhui Mingteng využívá izolační design pro sestavu ložiska na zadním konci, což může dosáhnout efektu izolace ložiska a náklady jsou mnohem nižší než náklady na izolaci. ložisko. Pro zajištění normální životnosti ložiska motoru má rotorová část všech synchronních motorů s přímým pohonem s permanentními magnety od Anhui Mingteng speciální nosnou konstrukci a výměna ložisek na místě je stejná jako u asynchronních motorů. Pozdější výměna a údržba ložisek může ušetřit náklady na logistiku, ušetřit čas na údržbu a lépe zaručit spolehlivost výroby uživatele.
2. Typické aplikace synchronních motorů s permanentními magnety nahrazující asynchronní motory
2.1 Regulace rychlosti s proměnnou frekvencí vysokonapěťový ultra-vysokoúčinný třífázový synchronní motor s permanentními magnety pro vertikální mlýn v cementářském průmyslu
Jako příklad si vezměte ultra-vysokou účinnost synchronního motoru s permanentními magnety TYPKK1000-6 5300kW 10kV náhradního asynchronního motoru. Tento produkt je prvním domácím vysokonapěťovým motorem s permanentními magnety nad 5 MW pro vertikální transformaci mlýnů, který poskytl Anhui Mingteng pro společnost zabývající se stavebními materiály v roce 2021. Ve srovnání s původním systémem asynchronních motorů dosahuje míra úspory energie 8 % a nárůst výroby může dosáhnout 10 %. Průměrná míra zatížení je 80 %, účinnost motoru s permanentním magnetem je 97,9 % a roční náklady na úsporu energie jsou: (18,7097 milionů juanů ÷ 0,92) × 8 % = 1,6269 milionů juanů; náklady na úsporu energie za 15 let jsou: (18,7097 milionů juanů ÷ 0,92) × 8 % × 15 let = 24,4040 milionů juanů; investice do obnovy se vrátí za 15 měsíců a návratnost investice se dosáhne po dobu 14 po sobě jdoucích let.
Anhui Mingteng poskytl kompletní sadu zařízení pro vertikální transformaci mlýnů pro společnost vyrábějící stavební materiály v Shandongu (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Nízkonapěťový samostartovací ultra-vysokoúčinný třífázový synchronní motor s permanentními magnety pro mísiče chemického průmyslu
Jako příklad si vezměte ultra-vysokou účinnost synchronního motoru s permanentními magnety TYCX315L1-4 160kW 380V náhradního asynchronního motoru. Tento produkt poskytla společnost Anhui Mingteng v roce 2015 pro transformaci motorů mixérů a drtičů v chemickém průmyslu. TYCX315L1-4 160kW 380V je vhodný pro pracovní podmínky míchačky. Výpočtem spotřeby energie na tunu za jednotku času uživatel vypočítal, že 160kw synchronní motor s permanentním magnetem ušetří o 11,5 % více elektřiny než původní asynchronní motor se stejným výkonem. Po devíti letech skutečného používání jsou uživatelé velmi spokojeni s mírou úspory energie, nárůstem teploty, hlukem, proudem a dalšími indikátory synchronního motoru Mingteng s permanentními magnety ve skutečném provozu.
Anhui Mingteng poskytl podporu při úpravě mixéru pro chemickou společnost v Guizhou (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Problémy, které uživatele zajímají
3.1 Životnost motoru Životnost celého motoru závisí na životnosti ložiska. Kryt motoru přijímá stupeň ochrany IP54, který lze za zvláštních okolností zvýšit na IP65, čímž splňuje požadavky na použití ve většině prašných a vlhkých prostředích. Za podmínky zajištění dobré souososti montáže prodloužení hřídele motoru a přiměřeného radiálního zatížení hřídele je minimální životnost ložiska motoru více než 20 000 hodin. Druhým je životnost chladicího ventilátoru, která je delší než životnost motoru poháněného kondenzátorem. Při dlouhodobém provozu v prašném a vlhkém prostředí je nutné pravidelně odstraňovat lepivé látky nalepené na ventilátoru, aby nedocházelo k hoření ventilátoru přetížením.
3.2 Selhání a ochrana materiálů s permanentními magnety
Důležitost materiálů s permanentními magnety pro motory s permanentními magnety je zřejmá a jejich náklady tvoří více než 1/4 materiálových nákladů celého motoru. Materiály s permanentními magnety rotoru motoru Anhui Mingteng využívají produkt s vysokou magnetickou energií a vysokou vnitřní koercitivitou sintrovaný NdFeB a konvenční třídy zahrnují N38SH, N38UH, N40UH, N42UH atd. Společnost navrhla profesionální nástrojové a vodicí přípravky pro montáž magnetické oceli a kvalitativně analyzovala polaritu sestavené magnetické oceli rozumnými prostředky, takže hodnota relativního magnetického toku každé magnetické drážky ocel je blízko, což zajišťuje symetrii magnetického obvodu a kvalitu montáže magnetické oceli.
Současné materiály s permanentními magnety mohou běžet dlouhou dobu při maximálním přípustném nárůstu teploty vinutí motoru a přirozená demagnetizační rychlost magnetické oceli není vyšší než 1‰. Běžné materiály s permanentními magnety vyžadují, aby povrchová vrstva vydržela zkoušku solnou mlhou delší než 24 hodin. Pro prostředí se silnou oxidativní korozí musí uživatelé kontaktovat výrobce a vybrat materiály s permanentními magnety s technologií vyšší ochrany.
4. Jak vybrat motor s permanentním magnetem jako náhradu za asynchronní motor
4.1 Určete typ zatížení
Různé zátěže, jako jsou kulové mlýny, vodní čerpadla a ventilátory, mají různé požadavky na výkon motorů, takže typ zátěže je velmi důležitý pro návrh nebo výběr.
4.2 Určete stav zatížení motoru v normálním provozu
Běží motor nepřetržitě při plném nebo mírném zatížení? Nebo je to někdy velká zátěž a někdy malá zátěž a jak dlouhý je cyklus výměny lehké a těžké zátěže?
4.3 Určete vliv ostatních stavů zatížení na motor
Existuje mnoho zvláštních případů stavu zatížení motoru na místě. Například zatížení pásového dopravníku musí nést radiální sílu a motor může vyžadovat seřízení z kuličkových ložisek na válečková ložiska; pokud je hodně prachu nebo oleje, musíme zlepšit úroveň ochrany motoru.
4.4 Okolní teplota
Okolní teplota na místě je to, na co se musíme zaměřit během procesu výběru motoru. Naše konvenční motory jsou navrženy pro okolní teplotu 0~40 ℃ nebo nižší, ale často se setkáváme se situacemi, kdy je okolní teplota vyšší než 40 ℃. V tuto chvíli musíme zvolit motor s vyšším výkonem nebo speciálně navržený motor.
4.5 Způsob instalace na místě, rozměry pro instalaci motoru
Způsob instalace na místě, rozměry instalace motoru, způsob instalace na místě a rozměry instalace jsou také údaje, které je třeba získat, buď původní výkres vzhledu motoru, nebo rozměry instalačního rozhraní, rozměry základů a umístění prostoru pro umístění motoru. Pokud jsou na místě omezené prostory, může být nutné změnit způsob chlazení motoru, umístění rozvodné skříně motoru atd.
4.6 Další faktory prostředí
Na výběr motoru má vliv mnoho dalších faktorů prostředí, jako je znečištění prachem nebo olejem ovlivňující úroveň ochrany motoru; například v mořském prostředí nebo prostředí s vysokým pH musí být motor navržen pro ochranu proti korozi; v prostředí s vysokými vibracemi a vysokou nadmořskou výškou existují různá konstrukční hlediska.
4.7 Zkoumání původních parametrů asynchronního motoru a provozních podmínek
(1) Údaje na typovém štítku: jmenovité napětí, jmenovité otáčky, jmenovitý proud, jmenovitý účiník, účinnost, model a další parametry
(2) Způsob instalace: získejte původní výkres vzhledu motoru, obrázky instalace na místě atd.
(3) Skutečné provozní parametry původního motoru: proud, výkon, účiník, teplota atd.
Závěr
Synchronní motory s permanentními magnety jsou zvláště vhodné pro aplikace s těžkým rozběhem a lehkým chodem. Podpora a používání synchronních motorů s permanentními magnety má pozitivní ekonomické a sociální přínosy a má velký význam pro úsporu energie a snižování emisí. Z hlediska spolehlivosti a stability mají synchronní motory s permanentními magnety také cenné výhody. Výběr vysoce účinných synchronních motorů s permanentními magnety je jednorázovou investicí s dlouhodobými výhodami.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) se již 17 let zaměřuje na výzkum, vývoj, výrobu a prodej ultra-vysoko účinných synchronních motorů s permanentními magnety. Její produkty pokrývají celou řadu vysokonapěťových, nízkonapěťových, konstantních frekvencí, proměnných frekvencí, konvenčních, nevýbušných, s přímým pohonem, elektrických válců a all-in-one strojů s cílem poskytnout účinnější hnací sílu pro průmyslové zařízení.
Motory s permanentními magnety Anhui Mingteng mají stejné vnější instalační rozměry jako v současnosti široce používané asynchronní motory a mohou plně nahradit asynchronní motory. Kromě toho existuje profesionální technický tým, který navrhuje a poskytuje zákazníkům bezplatná transformační řešení. Pokud potřebujete transformovat asynchronní motory, neváhejte nás kontaktovat a my se vám budeme věnovat!
Čas odeslání: 23. srpna 2024