У поређењу са асинхроним моторима, синхрони мотори са трајним магнетима имају предности високог фактора снаге, високе ефикасности, мерљивих параметара ротора, великог ваздушног размака између статора и ротора, добрих перформанси управљања, мале величине, мале тежине, једноставне структуре, високог односа обртног момента и инерције , итд. Све више се користе у областима нафтне, хемијске индустрије, текстила, рударства, ЦНЦ машина алатки, робота, итд., а развијају се ка великој снази (велика брзина, велики обртни момент), високој функционалности и минијатуризацији.
Синхрони мотори са трајним магнетом се састоје од статора и ротора. Статор је исти као и асинхрони мотори, који се састоји од трофазних намотаја и језгара статора. На ротор се уграђују унапред магнетизовани (магнетизовани) перманентни магнети, а у околном простору се може успоставити магнетно поље без спољне енергије, што поједностављује структуру мотора и штеди енергију. Овај чланак објашњава свеобухватне предности промовисања синхроних мотора са трајним магнетима на основу карактеристика синхроних мотора са трајним магнетима.
1. Изванредне предности синхроног мотора са перманентним магнетом
(1) Пошто је ротор направљен од трајних магнета, густина магнетног флукса је велика, није потребна струја побуде, а губитак побуде је елиминисан. У поређењу са асинхроним моторима, струја побуде намотаја статора и губици бакра и гвожђа ротора су смањени, а реактивна струја је знатно смањена. Пошто су магнетни потенцијали статора и ротора синхронизовани, језгро ротора нема фундаменталне таласне губитке у гвожђу, тако да су ефикасност (у вези са активном снагом) и фактор снаге (у вези са реактивном снагом) већи од оних код асинхроних мотора. Синхрони мотори са трајним магнетом су генерално дизајнирани да имају висок фактор снаге и ефикасност чак и када раде под малим оптерећењем.
Када је стопа оптерећења обичних асинхроних мотора мања од 50%, њихова радна ефикасност и фактор снаге значајно опадају. Када је стопа оптерећења Мингтенг синхроних мотора са перманентним магнетом 25% -120%, њихова радна ефикасност и фактор снаге се не мењају много, а радна ефикасност је >90%, а фактор снаге је >0,85. Ефекат уштеде енергије је значајан под малим оптерећењем, променљивим оптерећењем и пуним оптерећењем.
(2) Синхрони мотори са трајним магнетом имају релативно крута механичка својства и отпорнији су на поремећаје обртног момента мотора узроковане променама оптерећења. Језгро ротора синхроног мотора са перманентним магнетом може се направити у шупљу структуру како би се смањила инерција ротора, а време покретања и кочења је много брже него код асинхроног мотора. Висок однос обртног момента и инерције чини синхроне моторе са трајним магнетима погоднијим за рад у условима брзог одзива од асинхроних мотора.
(3) Величина синхроних мотора са перманентним магнетом је значајно мања од величине асинхроних мотора, а њихова тежина је такође релативно мања. Са истим условима одвођења топлоте и изолационим материјалима, густина снаге синхроних мотора са перманентним магнетом је више него двоструко већа од трофазних асинхроних мотора.
(4) Структура ротора је знатно поједностављена, што је лако одржавати и побољшава стабилност рада.
Пошто трофазни асинхрони мотори треба да буду пројектовани са већим фактором снаге, ваздушни зазор између статора и ротора мора бити веома мали. Истовремено, уједначеност ваздушног зазора је такође кључна за безбедан рад и буку вибрација мотора. Због тога су захтеви за толеранцију облика и положаја и концентричност монтаже асинхроног мотора релативно строги, а слобода избора зазора лежаја је релативно мала. Асинхрони мотори са већим базама обично користе лежајеве за подмазивање у уљном купатилу, који морају бити напуњени уљем за подмазивање унутар наведеног радног времена. Цурење уља или неблаговремено пуњење уљне шупљине ће убрзати квар лежаја. У одржавању трофазних асинхроних мотора, одржавање лежајева заузима велики удео. Поред тога, због постојања индуковане струје у ротору трофазног асинхроног мотора, проблем електричне корозије лежаја се последњих година бави и многим истраживачима.
Синхрони мотори са трајним магнетом немају таквих проблема. Због великог ваздушног распора синхроног мотора са перманентним магнетом, горе наведени проблеми узроковани малим ваздушним распором асинхроног мотора нису очигледни у синхроном мотору. У исто време, лежајеви синхроног мотора са перманентним магнетом користе лежајеве подмазане машћу са поклопцима за прашину. Лежајеви су при изласку из фабрике заптивени одговарајућом количином висококвалитетне масти. Радни век лежајева синхроног мотора са перманентним магнетом је много већи него код асинхроног мотора.
Да би спречио да струја вратила кородира лежај, мотор са трајним магнетом Анхуи Мингтенг усваја дизајн изолације за склоп лежаја на задњем крају, што може постићи ефекат изолације лежаја, а цена је много нижа од изолације лежиште. Да би се обезбедио нормалан радни век лежаја мотора, део ротора свих мотора са директним погоном са перманентним магнетом у Анхуи Мингтенг има посебну потпорну структуру, а замена лежајева на лицу места је иста као и код асинхроних мотора. Каснија замена и одржавање лежајева могу уштедети трошкове логистике, уштедети време одржавања и боље гарантовати поузданост производње корисника.
2. Типичне примене синхроних мотора са трајним магнетима који замењују асинхроне моторе
2.1 Регулација брзине променљиве фреквенције високонапонски ултра-високи ефикасан трофазни синхрони мотор са перманентним магнетом за вертикални млин у индустрији цемента
Узмимо за пример трансформацију асинхроног мотора ултра-високе ефикасности са перманентним магнетом ТИПКК1000-6 5300кВ 10кВ. Овај производ је први домаћи високонапонски мотор са перманентним магнетом изнад 5МВ за вертикалну трансформацију млина који је Анхуи Мингтенг обезбедио за компанију за грађевинске материјале 2021. У поређењу са оригиналним асинхроним моторним системом, стопа уштеде енергије достиже 8%, а повећање производње може достићи 10%. Просечна стопа оптерећења је 80%, ефикасност мотора са перманентним магнетом је 97,9%, а годишњи трошак уштеде енергије је: (18,7097 милиона јуана ÷ 0,92) × 8% = 1,6269 милиона јуана; трошак уштеде енергије за 15 година је: (18,7097 милиона јуана ÷ 0,92) × 8% × 15 година = 24,4040 милиона јуана; заменска инвестиција се враћа за 15 месеци, а повраћај инвестиције се остварује 14 узастопних година.
Анхуи Мингтенг је обезбедио комплетан сет опреме за вертикалну трансформацију млина за компанију грађевинског материјала у Шандонгу (ТИПКК1000-6 5300кВ 10кВ)
2.2 Нисконапонски самопокретајући ултра-високо ефикасан трофазни синхрони мотор са перманентним магнетом за мешалице хемијске индустрије
Узмимо за пример синхрони мотор са трајним магнетом ултра високе ефикасности ТИЦКС315Л1-4 160кВ 380В трансформацију асинхроног мотора. Овај производ је обезбедио Анхуи Мингтенг 2015. године за трансформацију мотора миксера и дробилица у хемијској индустрији. ТИЦКС315Л1-4 160кВ 380В је погодан за услове рада миксера. Израчунавајући потрошњу енергије по тони по јединици времена, корисник је израчунао да синхрони мотор од 160кв са перманентним магнетом штеди 11,5% више електричне енергије од оригиналног асинхроног мотора исте снаге. Након девет година стварне употребе, корисници су веома задовољни стопом уштеде енергије, порастом температуре, буком, струјом и другим показатељима Мингтенг синхроног мотора са перманентним магнетом у стварном раду.
Анхуи Мингтенг је обезбедио подршку за модификацију миксера за хемијску компанију у Гуизхоу (ТИЦКС315Л1-4 160кВ 380В)
3. Питања до којих је корисницима стало
3.1 Век мотора Живот целог мотора зависи од века трајања лежаја. Кућиште мотора усваја ниво заштите ИП54, који се може повећати на ИП65 под посебним околностима, испуњавајући захтеве употребе у већини прашњавих и влажних окружења. Под условом обезбеђивања добре коаксијалности уградње продужетка вратила мотора и одговарајућег радијалног оптерећења вратила, минимални радни век лежаја мотора је више од 20.000 сати. Други је животни век вентилатора за хлађење, који је дужи него код мотора са кондензаторским погоном. Приликом дуготрајног рада у прашњавом и влажном окружењу, потребно је редовно уклањати лепљиве материје причвршћене за вентилатор како би се спречило изгоревање вентилатора услед преоптерећења.
3.2 Отказивање и заштита материјала перманентних магнета
Важност материјала са трајним магнетима за моторе са трајним магнетима је очигледна, а њихов трошак чини више од 1/4 цене материјала целог мотора. Анхуи Мингтенг моторни ротор са перманентним магнетом, материјали са трајним магнетом користе производ високе магнетне енергије и високу интринзичну коерцитивност синтеровани НдФеБ, а конвенционални разреди укључују Н38СХ, Н38УХ, Н40УХ, Н42УХ, итд. Компанија је дизајнирала професионалне алате и водиче за монтажу магнетног челика и квалитативно анализирао поларитет склопљеног магнетног челика разумним средствима, тако да је релативна вредност магнетног флукса сваког прореза магнетног челика је блиска, што обезбеђује симетрију магнетног кола и квалитет склопа магнетног челика.
Садашњи материјали перманентног магнета могу дуго да раде под максимално дозвољеним порастом температуре намотаја мотора, а природна стопа демагнетизације магнетног челика није већа од 1‰. Конвенционални материјали са трајним магнетима захтевају да површински премаз издржи испитивање сланом спрејом дуже од 24 сата. За окружења са тешком оксидативном корозијом, корисници треба да контактирају произвођача да би одабрали материјале са трајним магнетима са вишом технологијом заштите.
4. Како одабрати мотор са перманентним магнетом за замену асинхроног мотора
4.1 Одредите врсту оптерећења
Различита оптерећења као што су куглични млинови, водене пумпе и вентилатори имају различите захтеве за перформансе мотора, тако да је тип оптерећења веома важан за дизајн или избор.
4.2 Одредите стање оптерећења мотора у нормалном раду
Да ли мотор ради непрекидно при пуном или малом оптерећењу? Или је то понекад тешко, а понекад мало оптерећење, и колико дуго траје циклус промене малог и тешког оптерећења?
4.3 Одредити утицај других стања оптерећења на мотор
Постоји много посебних случајева стања оптерећења мотора на лицу места. На пример, оптерећење транспортне траке треба да поднесе радијалну силу, а мотор ће можда морати да се подеси са кугличних лежајева на ваљкасте лежајеве; ако има пуно прашине или уља, морамо побољшати ниво заштите мотора.
4.4 Температура околине
Температура околине на лицу места је оно на шта треба да се фокусирамо током процеса избора мотора. Наши конвенционални мотори су дизајнирани за температуру околине од 0~40 ℃ или нижу, али се често сусрећемо са ситуацијама када је температура околине виша од 40 ℃. У овом тренутку морамо изабрати мотор веће снаге или посебно дизајниран мотор.
4.5 Начин уградње на лицу места, димензије уградње мотора
Начин уградње на лицу места, димензије уградње мотора, начин уградње на лицу места и инсталационе димензије су такође подаци који се морају прибавити, или оригинални цртеж изгледа мотора, или димензије инсталационог интерфејса, димензије темеља и локација простора за постављање мотора. Ако постоје ограничења простора на локацији, можда ће бити потребно променити начин хлађења мотора, локацију кутије за довод мотора итд.
4.6 Други фактори животне средине
Многи други фактори животне средине имају утицај на избор мотора, као што је загађење прашине или уља које утиче на ниво заштите мотора; на пример, у морским срединама или окружењима са високим пХ, мотор треба да буде дизајниран за заштиту од корозије; у окружењима са високим вибрацијама и великом надморском висином, постоје различита разматрања дизајна.
4.7 Испитивање оригиналних параметара асинхроног мотора и услова рада
(1) Подаци са натписне плочице: називни напон, називна брзина, називна струја, називни фактор снаге, ефикасност, модел и други параметри
(2) Метода инсталације: набавите оригинални цртеж изгледа мотора, слике за инсталацију на лицу места итд.
(3) Стварни радни параметри оригиналног мотора: струја, снага, фактор снаге, температура итд.
Закључак
Синхрони мотори са трајним магнетом су посебно погодни за апликације са тешким стартом и лаким радом. Промоција и употреба синхроних мотора са трајним магнетима има позитивне економске и друштвене користи и од великог је значаја за очување енергије и смањење емисије. У погледу поузданости и стабилности, синхрони мотори са трајним магнетима такође имају вредне предности. Избор високоефикасних синхроних мотора са перманентним магнетом је једнократна инвестиција са дугорочним предностима.
Анхуи Мингтенг Перманент Магнет Елецтромецханицал Екуипмент Цо., Лтд. (хттпс://ввв.мингтенгмотор.цом/) се већ 17 година фокусира на истраживање, развој, производњу и продају ултра-високе ефикасности синхроних мотора са перманентним магнетом. Њени производи покривају читав низ високонапонских, нисконапонских, константне фреквенције, променљиве фреквенције, конвенционалних, отпорних на експлозију, директним погоном, електричних ваљака и машина све у једном, са циљем да обезбеде ефикаснију покретачку снагу за индустрију опрема.
Мотори са трајним магнетом компаније Анхуи Мингтенг имају исте спољне инсталационе димензије као тренутно широко коришћени асинхрони мотори и могу у потпуности да замене асинхроне моторе. Поред тога, постоји професионални технички тим за дизајнирање и пружање клијентима бесплатних решења за трансформацију. Ако имате потребу да трансформишете асинхроне моторе, не оклевајте да нас контактирате, а ми ћемо вам свесрдно служити!
Време поста: 23.08.2024