Комплексный анализ преимуществ замены асинхронных двигателей на синхронные двигатели 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, легкий вес, простая конструкция, высокое отношение крутящего момента к моменту инерции и т. д., в нефтяной, химической, легкой текстильной, горнодобывающей промышленности, станках с ЧПУ, роботах и других областях все шире используется, 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 такой же, как и асинхронный двигатель, и состоит из трехфазных обмоток и сердечника статора. Статор такой же, как и асинхронный двигатель, который состоит из трех обмоток и сердечника статора. Ротор оснащен предварительно намагниченными (намагниченными) постоянными магнитами, которые могут устанавливать магнитное поле в окружающем пространстве без внешней энергии, 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 возбуждения. По сравнению с асинхронным двигателем он снижает ток возбуждения обмотки со стороны статора и потери в меди и железе со стороны 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 асинхронного двигателя. Синхронные двигатели с постоянными магнитами, как правило, проектируются с более высоким коэффициентом мощности и КПД даже при работе с небольшой нагрузкой.
(2) Синхронные двигатели с постоянными магнитами имеют жесткие механические характеристики и сильное сопротивление возмущениям крутящего момента двигателя, вызванным изменениями нагрузки. Сердечник ротора синхронного двигателя с постоянными магнитами может быть выполнен в виде полой структуры для уменьшения инерции ротора, а время запуска и остановки намного меньше, чем у асинхронных двигателей. Высокое отношение крутящего момента к инерции делает синхронные двигатели с постоянными магнитами более подходящими для работы в условиях быстрого реагирования, чем асинхронные двигатели.
(3) Размеры синхронных двигателей с постоянными магнитами значительно уменьшены по сравнению с асинхронными двигателями, а их вес также относительно уменьшен. Плотность мощности синхронных двигателей с постоянными магнитами при тех же условиях рассеивания тепла и изоляционных материалах более чем в два раза превышает таковую трехфазных асинхронных двигателей.
(4) Конструкция ротора значительно упрощена, проста в обслуживании и повышает стабильность работы.
(5) Из-за высокого коэффициента мощности, требуемого для конструкции трехфазных асинхронных двигателей, необходимо поддерживать воздушный зазор между статором и ротором очень маленьким. В то же время однородность воздушного зазора также имеет решающее значение для безопасной работы и вибрационного шума двигателя. Поэтому асинхронные двигатели имеют относительно строгие требования к допуску формы и положения компонентов и концентричности сборки, и имеется относительно мало степеней свободы для выбора зазора подшипника. Крупногабаритные асинхронные двигатели обычно используют 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 обслуживании трехфазных асинхронных двигателей большую долю составляет обслуживание подшипников. Кроме того, из-за наличия индуцированного тока в роторе трехфазных асинхронных двигателей проблема электрической коррозии подшипников также вызывала беспокойство у многих исследователей в последние годы.
(6) Синхронные двигатели с постоянными магнитами не имеют таких проблем. Связанные с этим проблемы, вызванные большим воздушным зазором синхронных двигателей с постоянными магнитами и малым воздушным зазором указанных выше асинхронных двигателей, не очевидны для синхронных двигателей. В то же время подшипники синхронных двигателей с постоянными магнитами используют подшипники с консистентной смазкой с пылезащитными крышками. Подшипники герметизируются соответствующим количеством высококачественной консистентной смазки на заводе, которая может не нуждаться в обслуживании в течение всего срока службы.
Эпилог
С точки зрения экономической выгоды синхронные двигатели с постоянными магнитами особенно подходят для тяжелых пусковых и легких рабочих сценариев. 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 долгосрочный выгодный процесс.
После 16 лет технологического накопления компания Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd обладает возможностями НИОКР для полного спектра двигателей с постоянными магнитами, охватывающих различные отрасли промышленности, такие как сталелитейная, цементная и угольная шахты, и может удовлетворить потребности различных условий работы и оборудования. По сравнению с асинхронными двигателями той же спецификации продукция компании имеет более высокую эффективность, более широкий экономичный рабочий диапазон и значительный эффект энергосбережения. Мы с нетерпением ждем, когда все больше предприятий начнут использовать двигатели с постоянными магнитами как можно скорее, чтобы сократить потребление и увеличить производство!
Время публикации: 08.11.2023