С непрерывным развитием экономики и повышением уровня жизни людей спрос на энергию растёт. В то же время обостряются такие проблемы, как загрязнение окружающей среды и изменение климата. На этом фоне повышение эффективности использования энергии и снижение её потребления стали общими задачами для всех стран. Электродвигатель с постоянными магнитами – новый тип высокоэффективного и энергосберегающего двигателя, чья эффективность в плане энергосбережения привлекает большое внимание. Сегодня мы рассмотрим принцип действия и преимущества электродвигателей с постоянными магнитами, а также поделимся с вами двумя примерами использования энергосберегающих низковольтных электродвигателей с постоянными магнитами Minten в металлургии и охране окружающей среды.
Основной принцип работы двигателя с постоянными магнитами
Двигатель с постоянными магнитами — это тип двигателя, использующий взаимодействие магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, и электрического тока для преобразования электрической энергии в механическую. Его базовая конструкция включает постоянный магнит, статор и ротор. Постоянный магнит служит магнитным полюсом двигателя и взаимодействует с током в обмотке статора посредством собственного магнитного поля, создавая крутящий момент и передавая механическую энергию ротору, тем самым преобразуя электрическую энергию в механическую.
По сравнению с традиционным асинхронным двигателем двигатель с постоянными магнитами имеет следующие преимущества:
1. Высокая эффективность: Традиционные асинхронные двигатели имеют низкую энергоэффективность, поскольку их магнитное поле создаётся током в катушке, что приводит к индуктивным потерям. В то время как магнитное поле двигателя с постоянными магнитами создаётся постоянными магнитами, которые могут более эффективно преобразовывать электрическую энергию в механическую. Согласно соответствующим исследованиям, эффективность двигателей с постоянными магнитами выросла примерно на 5–30% по сравнению с традиционными асинхронными двигателями.
2. Высокая плотность мощности: напряженность магнитного поля двигателя с постоянными магнитами выше, чем у асинхронного двигателя, поэтому он имеет более высокую плотность мощности.
3. Экономия энергии: поскольку двигатели с постоянными магнитами обладают высоким КПД и высокой плотностью мощности, это означает, что они могут выдавать больше механической мощности при той же входной мощности в том же объеме и весе, тем самым реализуя экономию энергии.
Замена неэффективных асинхронных индукционных двигателей на двигатели с постоянными магнитами в сочетании с коррекцией условий эксплуатации и регулированием частоты старого и неэффективного энергопотребляющего оборудования может значительно повысить энергоэффективность энергопотребляющего оборудования. Следующие два типичных случая применения приведены для справки.
1: Группа в проекте по преобразованию катушечного двигателя в Гуйчжоу
С 25 сентября 2014 г. по 1 декабря 2014 г. в компании Anhui Minteng Permanent Magnet Electricmechanical Equipment Co., LTD и группе в Гуйчжоу, филиал завода, цех по волочению проволоки, участок волочения проволоки 29 # непосредственно в волочильной машине, сравнение записей отслеживания энергопотребления катушечных двигателей 1 #, 2 #, 5 #, будет ли Anhui Minteng Permanent Magnet и текущее использование инверторных двигателей для сравнения энергопотребления.
(1) Теоретический анализ перед испытанием показан в таблице 1 ниже.
Таблица 1
(2) Методы измерения и статистические данные регистрируются и сравниваются следующим образом:
Установка четырех трехфазных четырехпроводных счетчиков активной мощности и счетного устройства, оснащенного трансформатором тока, соотношение следующее: общий счетчик 1500/5А, № 1 катушечный машинный субсчетчик 150/5А, № 2, № 5 катушечный машинный субсчетчик 100/5А, данные, отображаемые на четырех счетчиках для отслеживания записей, статистический анализ выглядит следующим образом:
Таблица 2
Примечание: № 1 Мотор катушки четырехполюсный 55 кВт, № 2 Мотор катушки четырехполюсный 45 кВт, № 5 Мотор катушки шестиполюсный 45 кВт
(3) Сравнение аналогичных условий труда.
В машине № 29 катушечный двигатель № 5 (синхронный двигатель с постоянными магнитами) и катушечный двигатель № 6 (асинхронный двигатель) инверторное устройство ввода мощности, счётчик мощности уровня 2.0, постоянная 600:-/кВт·ч, счётчик активной энергии 2. Счётчик оснащён трансформатором тока с коэффициентом трансформации 100/5 А. Сравнение потребления энергии накопленной энергии двух двигателей в очень схожих рабочих условиях показано в таблице 3 ниже.
Таблица 3
Примечание: этот параметр представляет собой данные измерений в реальном времени, а не усредненные данные всей работы машины.
(4) комплексный анализ.
Подводя итог: двигатели с постоянными магнитами характеризуются более высоким коэффициентом мощности и меньшим рабочим током по сравнению с инверторными двигателями. Синхронный двигатель с постоянными магнитами обеспечивает экономию активной мощности на 8,52% больше, чем асинхронный двигатель.
отзывы пользователей
2: Проект реконструкции центробежного вентилятора в компании с ограниченной ответственностью, занимающейся охраной окружающей среды
Проект, использующий частотный преобразователь для регулирования скорости вращения, обеспечивает плавный запуск двигателя с постоянными магнитами и его последующее достижение номинальной скорости. Это идеальное решение для самозапуска двигателя с постоянными магнитами в центробежном вентиляторе, когда возникает проблема синхронизации. Кроме того, это не только устраняет механическое воздействие на центробежный вентилятор при запуске двигателя и снижает частоту отказов, но и способствует повышению общей эффективности двигателя.
(1) Параметры исходного асинхронного двигателя
(2) Основные параметры двигателя с постоянными магнитами и преобразователем частоты
(3): Предварительный анализ преимуществ энергосбережения
Вентиляторы и насосы, такие как промышленность, сельское хозяйство, машины общего назначения, имеют широкий спектр применения и широкий спектр характеристик, а также огромное потребление электроэнергии двигателем. Согласно статистике, потребление электроэнергии двигателем составляет более 60% от общего объема производства электроэнергии в стране, в то время как вентиляторы и насосы – 10,4% и 20,9% соответственно. В связи с ограничениями по мощности и технологическим процессам, регулирование системы относительно отсталое: большинство вентиляторов и насосов регулируются механическим способом, что приводит к низкому КПД. Более половины вентиляторов и насосов работают с различной степенью потерь электроэнергии. В условиях растущей напряженности энергоснабжения сегодня экономия электроэнергии является важнейшим приоритетом для сокращения потерь.
Компания Anhui Mingteng всегда стремилась к производству, исследованию и разработке более эффективных и экологически чистых двигателей с постоянными магнитами, которые широко используются в таких отраслях промышленности, как металлургия, добыча угля, производство строительных материалов, электроэнергетика, нефтяная промышленность, химическая промышленность, резина, металлургия, текстильная промышленность и т. д. Низковольтные двигатели с постоянными магнитами в диапазоне нагрузки 25–120 % по сравнению с асинхронными двигателями той же спецификации обладают более высокой эффективностью, более широким диапазоном экономичной работы и значительным энергосберегающим эффектом. Мы с нетерпением ждем, когда больше предприятий познакомятся с двигателями с постоянными магнитами и начнут использовать двигатели с постоянными магнитами.
Время публикации: 11 марта 2024 г.