Комплексный анализ преимуществ замены асинхронных двигателей синхронными двигателями с постоянными магнитами.
Начнем с характеристик синхронного двигателя с постоянными магнитами в сочетании с практическим применением, чтобы объяснить всесторонние преимущества продвижения синхронного двигателя с постоянными магнитами.
Синхронный двигатель по сравнению с асинхронным двигателем имеет такие преимущества, как высокий коэффициент мощности, высокий КПД, возможность измерения параметров ротора, большой воздушный зазор между статором и ротором, хорошие характеристики управления, небольшой размер, малый вес, простая конструкция, высокое отношение крутящего момента к моменту инерции и т. д., все шире используется в нефтяной, химической промышленности, легкой текстильной промышленности, горнодобывающей промышленности, станках с ЧПУ, роботах и других областях, а также в области высокой мощности (высокая скорость, высокий крутящий момент), высокой функциональности и миниатюризации.
Синхронный двигатель с постоянными магнитами состоит из статора и ротора. Статор, как и в асинхронном двигателе, состоит из трёхфазных обмоток и сердечника статора. Статор, как и в асинхронном двигателе, состоит из трёх обмоток и сердечника статора. Ротор оснащён предварительно намагниченными постоянными магнитами, которые способны создавать магнитное поле в окружающем пространстве без использования внешней энергии, что упрощает конструкцию двигателя и экономит энергию.
Выдающиеся преимущества синхронного двигателя с постоянными магнитами
(1) Поскольку ротор изготовлен из постоянных магнитов, плотность магнитного потока высока, и ток возбуждения не требуется, что исключает потери возбуждения. По сравнению с асинхронным двигателем, он снижает ток возбуждения обмотки статора и потери в меди и стали обмотки ротора, а также значительно снижает реактивный ток. Благодаря синхронизации потенциалов статора и ротора, в сердечнике ротора отсутствуют основные потери в стали, поэтому КПД (по отношению к активной мощности) и коэффициент мощности (по отношению к реактивной мощности) выше, чем у асинхронного двигателя. Синхронные двигатели с постоянными магнитами, как правило, проектируются с более высоким коэффициентом мощности и КПД даже при небольшой нагрузке.
(2) Синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают высокими механическими характеристиками и высокой устойчивостью к возмущениям крутящего момента, вызванным изменением нагрузки. Сердечник ротора синхронного двигателя с постоянными магнитами может быть выполнен полым для уменьшения инерционности ротора, а время пуска и останова значительно меньше, чем у асинхронных двигателей. Высокое отношение момента к моменту инерции делает синхронные двигатели с постоянными магнитами более подходящими для работы в условиях быстрого реагирования, чем асинхронные двигатели.
(3) Габариты синхронных двигателей с постоянными магнитами значительно меньше, чем у асинхронных двигателей, а их масса также относительно меньше. Удельная мощность синхронных двигателей с постоянными магнитами при одинаковых условиях теплоотвода и использовании одинаковых изоляционных материалов более чем в два раза превышает удельную мощность трёхфазных асинхронных двигателей.
(4) Конструкция ротора значительно упрощена, проста в обслуживании и повышает стабильность работы.
(5) Из-за высокого коэффициента мощности, необходимого для конструкции трехфазных асинхронных двигателей, необходимо поддерживать очень малый воздушный зазор между статором и ротором. В то же время равномерность воздушного зазора также имеет решающее значение для безопасной работы и вибрационного шума двигателя. Поэтому асинхронные двигатели предъявляют относительно строгие требования к допуску формы и положения компонентов и концентричности сборки, а также имеется относительно мало степеней свободы для выбора зазора подшипника. В крупногабаритных асинхронных двигателях обычно используются подшипники, смазываемые масляными ваннами. Необходимо добавлять смазочное масло в течение указанных рабочих часов. Утечка масла или несвоевременное заполнение масляной камеры могут ускорить выход подшипника из строя. При техническом обслуживании трехфазных асинхронных двигателей техническое обслуживание подшипников составляет большую долю. Кроме того, из-за наличия индуцированного тока в роторе трехфазных асинхронных двигателей проблема электрической коррозии подшипников также вызывает беспокойство у многих исследователей в последние годы.
(6) Синхронные двигатели с постоянными магнитами не имеют подобных проблем. Связанные с этим проблемы, вызванные большим воздушным зазором синхронных двигателей с постоянными магнитами и малым воздушным зазором упомянутых выше асинхронных двигателей, не очевидны для синхронных двигателей. В то же время подшипники синхронных двигателей с постоянными магнитами используют подшипники с консистентной смазкой и пылезащитными кожухами. Подшипники герметизируются соответствующим количеством высококачественной консистентной смазки на заводе, что позволяет не обслуживать их в течение всего срока службы.
Эпилог
С точки зрения экономической эффективности синхронные двигатели с постоянными магнитами особенно подходят для условий тяжёлого пуска и лёгкой эксплуатации. Распространение синхронных двигателей с постоянными магнитами имеет положительные экономические и социальные преимущества и имеет большое значение для энергосбережения и сокращения выбросов. Синхронные двигатели с постоянными магнитами также обладают ценными преимуществами с точки зрения надёжности и стабильности. Выбор высокоэффективных синхронных двигателей с постоянными магнитами — это единовременная инвестиция, приносящая долгосрочную выгоду.
Компания Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd., накопившая 16 лет опыта в области технологий, обладает научно-исследовательским и опытно-конструкторским потенциалом для полного спектра двигателей с постоянными магнитами, охватывающих различные отрасли, такие как сталелитейная, цементная и угольная промышленность, и способных удовлетворить потребности различных условий эксплуатации и оборудования. По сравнению с асинхронными двигателями той же спецификации, продукция компании отличается более высокой эффективностью, более широким экономичным диапазоном работы и значительным энергосберегающим эффектом. Мы с нетерпением ждем скорейшего внедрения двигателей с постоянными магнитами на предприятиях для снижения потребления и увеличения производительности!
Время публикации: 08 ноября 2023 г.