По сравнению с асинхронными двигателями, синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают рядом очевидных преимуществ. Синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают такими характеристиками, как высокий коэффициент мощности, хорошие показатели тяги, компактность, малый вес, низкий нагрев и т.д. Кроме того, они позволяют значительно повысить качество электросети, максимально использовать её пропускную способность и экономить инвестиции в электросеть.
Сравнение эффективности и коэффициента мощности
Асинхронный двигатель работает, обмотка ротора поглощает часть мощности возбуждения сети, что приводит к потреблению мощности сети. Эта часть мощности, в конечном токе обмотки ротора, преобразуется в тепло, потери которого составляют около 20-30% от общих потерь двигателя, что напрямую приводит к снижению его КПД. Ток возбуждения ротора, преобразуемый в обмотку статора, является индуктивным током, поэтому ток в обмотке статора отстает от напряжения сети, что приводит к снижению коэффициента мощности двигателя.
Кроме того, асинхронный двигатель при коэффициенте нагрузки (= P2/Pn) < 50% существенно снижает свой эксплуатационный КПД и коэффициент мощности, поэтому обычно требуется, чтобы он работал в экономичной зоне, то есть при коэффициенте нагрузки 75%-100%.
Синхронный двигатель с постоянными магнитами в роторе встроен постоянный магнит, постоянный магнит устанавливает магнитное поле ротора, в нормальном режиме работы магнитное поле ротора и статора работают синхронно, в роторе нет индуцированного тока, нет потерь сопротивления ротора, только это может повысить эффективность двигателя на 4% - 50%. В то же время, поскольку в роторе синхронного двигателя с постоянными магнитами нет возбуждения индукционным током, обмотка статора может быть чисто резистивной нагрузкой, так что коэффициент мощности двигателя почти равен 1. Синхронный двигатель с постоянными магнитами при нагрузке > 20% его рабочий КПД и рабочий коэффициент мощности изменяются мало, а рабочий КПД составляет > 80%.
Пусковой крутящий момент
При запуске асинхронного двигателя требуется достаточно большой пусковой момент, но пусковой ток не должен быть слишком большим, чтобы не вызывать чрезмерного падения напряжения в сети и не нарушать нормальную работу других двигателей и электрооборудования, подключенных к сети. Кроме того, при слишком большом пусковом токе сам двигатель будет подвергаться чрезмерному электрическому воздействию, а при частом запуске возникает опасность перегрева обмоток. Поэтому при проектировании асинхронного двигателя часто возникает дилемма.
Синхронный двигатель с постоянными магнитами также может использоваться в режиме асинхронного пуска. Из-за того, что у синхронного двигателя с постоянными магнитами обычная работа обмотки ротора невозможна, в конструкции двигателя с постоянными магнитами обмотка ротора может быть выполнена так, чтобы полностью отвечать требованиям высокого пускового момента. Например, пусковой момент асинхронного двигателя может быть увеличен в 1,8–2,5 раза или даже больше. Это лучшее решение для обычного силового оборудования. Оно эффективно решает проблему «больших лошадей, тянущих маленький автомобиль».t» в обычном энергетическом оборудовании.
Операцияповышение температуры
При работе асинхронного двигателя в обмотке ротора протекает ток, который полностью расходуется в виде тепловой энергии, в результате чего в обмотке ротора выделяется большое количество тепла, в результате чего температура двигателя повышается, что серьезно влияет на срок службы двигателя.
Что касается синхронного двигателя с постоянными магнитами, то из-за высокого КПД двигателя с постоянными магнитами в обмотке ротора отсутствуют потери на сопротивление, в обмотке статора реактивный ток мал или практически отсутствует, поэтому повышение температуры двигателя незначительно, что значительно продлевает срок его службы.
Влияние на работу сети
Из-за низкого коэффициента мощности асинхронного двигателя, двигатель должен поглощать большое количество реактивного тока из электросети, что приводит к большому количеству реактивного тока в электросети, передающем и трансформаторном оборудовании и оборудовании для генерации электроэнергии, тем самым снижая коэффициент качества электросети, что не только увеличивает нагрузку на электросеть, передающее и трансформаторное оборудование и оборудование для генерации электроэнергии, в то же время реактивный ток потребляет часть электроэнергии в электросети, передающем и трансформаторном оборудовании и оборудовании для генерации электроэнергии, что приводит к низкой эффективности и влияет на электросеть. В то же время реактивный ток потребляет часть электроэнергии в электросети, передающем и трансформаторном оборудовании и оборудовании для генерации электроэнергии, что приводит к снижению эффективности электросети и влияет на эффективное использование электроэнергии. Аналогично, из-за низкого КПД асинхронных двигателей, чтобы удовлетворить спрос на выходную мощность, необходимо поглощать больше мощности из сети, что еще больше увеличивает потери электроэнергии и увеличивает нагрузку на сеть.
А для синхронного двигателя с постоянными магнитами, ротор которого не имеет индукционного возбуждения, коэффициент мощности двигателя также высок, что не только повышает добротность сети, но и устраняет необходимость в установке оборудования компенсации реактивной мощности. Более того, благодаря высокому КПД синхронного двигателя с постоянными магнитами, он также экономит электроэнергию.
Аньхойская компания по производству постоянного магнитного оборудования и электрооборудования МинтэнКомпания была основана в 2007 году и является одним из первых производителей в Китае, разработавших и выпустивших двигатели с постоянными магнитами. Компания располагает обширной командой специалистов по исследованиям и разработкам, производству, продажам и послепродажному обслуживанию. Компания всегда придерживается принципов независимых инноваций и корпоративной политики «первоклассная продукция, первоклассный менеджмент, первоклассный сервис и первоклассные бренды», разрабатывая комплексные энергосберегающие решения для интеллектуальных систем двигателей с постоянными магнитами и стремясь стать лидером и законодателем стандартов в китайской отрасли двигателей с постоянными магнитами на основе редкоземельных металлов.
Время публикации: 11 декабря 2023 г.