Комплексный анализ преимуществ замены асинхронных двигателей синхронными двигателями с постоянными магнитами.
Мы начнем с характеристик синхронного двигателя с постоянными магнитами в сочетании с практическим применением, чтобы объяснить комплексные преимущества продвижения синхронного двигателя с постоянными магнитами.
Синхронный двигатель по сравнению с асинхронным двигателем, преимущества высокого коэффициента мощности, высокой эффективности, возможности измерения параметров ротора, большого воздушного зазора между статором и ротором, хороших характеристик управления, небольшого размера, легкого веса, простой конструкции, высокого соотношения крутящего момента и инерции и т. д. ., в нефтяной, химической промышленности, легкой текстильной, горнодобывающей промышленности, станках с ЧПУ, роботах и других областях все более широко используется, а также высокая мощность (высокая скорость, высокий крутящий момент), высокая функциональность и миниатюризация.
Синхронный двигатель с постоянными магнитами состоит из статора и ротора. Статор аналогичен асинхронному двигателю и состоит из трехфазных обмоток и сердечника статора. Статор такой же, как у асинхронного двигателя, который состоит из трех обмоток и сердечника статора. Ротор оснащен предварительно намагниченными (намагниченными) постоянными магнитами, которые могут без внешней энергии создавать магнитное поле в окружающем пространстве, упрощая конструкцию двигателя и экономя 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 на возбуждение. По сравнению с асинхронным двигателем он снижает ток возбуждения обмотки статора и потери в меди и железе на стороне ротора, а также значительно снижает реактивный ток. Благодаря синхронизации потенциалов статора и ротора в сердечнике ротора отсутствуют фундаментальные потери в железе, поэтому КПД (по отношению к активной мощности) и коэффициент мощности (по отношению к реактивной мощности) выше, чем у асинхронный двигатель. Синхронные двигатели с постоянными магнитами обычно проектируются так, чтобы иметь более высокий коэффициент мощности и эффективность даже при работе с небольшой нагрузкой.
(2) Синхронные двигатели с постоянными магнитами имеют жесткие механические характеристики и высокую устойчивость к изменениям крутящего момента двигателя, вызванным изменениями нагрузки. Сердечник ротора синхронного двигателя с постоянными магнитами может быть выполнен в полой конструкции, чтобы уменьшить инерцию ротора, а время запуска и остановки намного меньше, чем у асинхронных двигателей. Высокое соотношение крутящего момента/инерции делает синхронные двигатели с постоянными магнитами более подходящими для работы в условиях быстрого реагирования, чем асинхронные двигатели.
(3) Размер синхронных двигателей с постоянными магнитами значительно уменьшен по сравнению с асинхронными двигателями, а также относительно уменьшен их вес. Удельная мощность синхронных двигателей с постоянными магнитами при тех же условиях теплоотвода и изоляционных материалах более чем в два раза превышает мощность трехфазных 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, воздушный зазор между статором и ротором необходимо поддерживать очень небольшим. При этом равномерность воздушного зазора также имеет решающее значение для безопасной работы и виброшумности двигателя. Поэтому к асинхронным двигателям предъявляются относительно строгие требования к допуску формы и положения компонентов и концентричности сборки, а степени свободы для выбора зазора подшипника относительно невелики. В асинхронных двигателях с большой рамой обычно используются подшипники, смазываемые масляными ваннами. Смазочное масло необходимо добавлять в течение установленных часов работы. Утечка масла или несвоевременное заполнение масляной камеры могут ускорить выход подшипника из строя. При обслуживании трехфазных асинхронных двигателей большая часть приходится на обслуживание подшипников. Кроме того, из-за наличия наведенного тока в роторе трехфазных асинхронных двигателей вопрос электрической коррозии подшипников в последние годы также волнует многих исследователей.
(6) Синхронные двигатели с постоянными магнитами не имеют таких проблем. Сопутствующие проблемы, вызванные большим воздушным зазором синхронных двигателей с постоянными магнитами и малым воздушным зазором вышеупомянутых асинхронных двигателей, не очевидны для синхронных двигателей. В то же время в подшипниках синхронных двигателей с постоянными магнитами используются подшипники с консистентной смазкой и пылезащитными крышками. Подшипники герметизированы на заводе соответствующим количеством высококачественной смазки, которая не требует технического обслуживания в течение всего срока службы.
Эпилог
С точки зрения экономической выгоды синхронные двигатели с постоянными магнитами особенно подходят для сценариев тяжелого пуска и легкой эксплуатации. Продвижение использования синхронных двигателей с постоянными магнитами имеет положительные экономические и социальные выгоды и имеет большое значение для энергосбережения и сокращения выбросов. С точки зрения надежности и стабильности синхронные двигатели с постоянными магнитами также имеют ценные преимущества. Выбор высокоэффективных синхронных двигателей с постоянными магнитами — это единовременная инвестиция и процесс, приносящий долгосрочную выгоду.
После 16 лет накопления технологий компания Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd имеет возможности исследований и разработок для полного спектра двигателей с постоянными магнитами, охватывающих различные отрасли, такие как сталелитейная, цементная и угольная шахты, и может удовлетворить потребности различные условия труда и оборудование. По сравнению с асинхронными двигателями той же спецификации продукция компании имеет более высокий КПД, более широкий экономичный рабочий диапазон и значительный эффект энергосбережения. Мы надеемся, что все больше и больше предприятий будут использовать двигатели с постоянными магнитами как можно скорее, чтобы сократить потребление и увеличить производство!
Время публикации: 08 ноября 2023 г.