Az aszinkronmotorokkal összehasonlítva az állandó mágneses szinkronmotorok előnyei közé tartozik a nagy teljesítménytényező, a nagy hatásfok, a mérhető rotorparaméterek, a nagy légrés az állórész és a rotor között, a jó szabályozási teljesítmény, a kis méret, a könnyű súly, az egyszerű szerkezet, a magas nyomaték/tehetetlenség arány stb. Egyre szélesebb körben alkalmazzák őket a kőolajiparban, a vegyiparban, a textiliparban, a bányászatban, a CNC szerszámgépekben, a robotokban stb., és a nagy teljesítmény (nagy sebesség, nagy nyomaték), a magas funkcionalitás és a miniatürizálás felé fejlődnek.
Az állandó mágneses szinkronmotorok állórészből és rotorból állnak. Az állórész megegyezik az aszinkronmotorokéval, háromfázisú tekercsekből és állórészmagokból áll. Az előmágnesezett (mágnesezett) állandó mágnesek a rotorra vannak felszerelve, és külső energia nélkül mágneses mező hozható létre a környező térben, ami leegyszerűsíti a motor felépítését és energiát takarít meg. Ez a cikk az állandó mágneses szinkronmotorok jellemzői alapján ismerteti az állandó mágneses szinkronmotorok népszerűsítésének átfogó előnyeit.
1. Az állandó mágneses szinkronmotor kiemelkedő előnyei
(1) Mivel a rotor állandó mágnesekből készül, a mágneses fluxussűrűség magas, nincs szükség gerjesztőáramra, és a gerjesztési veszteség kiküszöbölésre kerül. Az aszinkronmotorokhoz képest az állórész tekercsének gerjesztőárama és a rotor réz- és vasvesztesége csökken, és a meddőáram is jelentősen csökken. Mivel az állórész és a rotor mágneses potenciáljai szinkronizálva vannak, a rotormagnak nincs alapvető hullámú vasvesztesége, így a hatásfok (az aktív teljesítményhez viszonyítva) és a teljesítménytényező (a meddő teljesítményhez viszonyítva) magasabb, mint az aszinkronmotoroké. Az állandó mágneses szinkronmotorokat általában úgy tervezték, hogy nagy teljesítménytényezővel és hatásfokkal rendelkezzenek még kis terhelés alatt is.
Amikor a hagyományos aszinkronmotorok terhelési rátája kevesebb, mint 50%, az üzemi hatásfok és a teljesítménytényező jelentősen csökken. Amikor a Mingteng állandó mágneses szinkronmotorok terhelési rátája 25% - 120%, az üzemi hatásfok és a teljesítménytényező nem változik jelentősen, az üzemi hatásfok > 90%, a teljesítménytényező pedig > 0,85. Az energiatakarékos hatás jelentős könnyű terhelés, változó terhelés és teljes terhelés esetén.
(2) Az állandó mágneses szinkronmotorok viszonylag merev mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, és jobban ellenállnak a terhelésváltozások okozta motornyomaték-zavaroknak. Az állandó mágneses szinkronmotor forgórészének magja üreges szerkezetűvé alakítható a forgórész tehetetlenségének csökkentése érdekében, és az indítási és fékezési idő sokkal gyorsabb, mint az aszinkronmotoroké. A magas nyomaték/tehetetlenség arány alkalmasabbá teszi az állandó mágneses szinkronmotorokat a gyors reagálású körülmények közötti működésre, mint az aszinkronmotorokat.
(3) Az állandó mágneses szinkronmotorok mérete lényegesen kisebb, mint az aszinkronmotoroké, és a súlyuk is viszonylag könnyebb. Ugyanazon hőelvezetési feltételek és szigetelőanyagok mellett az állandó mágneses szinkronmotorok teljesítménysűrűsége több mint kétszerese a háromfázisú aszinkronmotorokénak.
(4) A rotor szerkezete jelentősen leegyszerűsödik, ami könnyen karbantartható és javítja a működés stabilitását.
Mivel a háromfázisú aszinkronmotorokat nagyobb teljesítménytényezővel kell tervezni, az állórész és a forgórész közötti légrést nagyon kicsire kell tervezni. Ugyanakkor a légrés egyenletessége is kulcsfontosságú a motor biztonságos működése és rezgészaj-csökkentése szempontjából. Ezért az aszinkronmotor alak- és helyzettűrésére, valamint összeszerelési koncentricitására vonatkozó követelmények viszonylag szigorúak, és a csapágyhézag megválasztásának szabadsága viszonylag kicsi. A nagyobb alapterületű aszinkronmotorok általában olajfürdős kenésű csapágyakat használnak, amelyeket a megadott üzemidőn belül kenőolajjal kell feltölteni. Az olajszivárgás vagy az olajüreg idő előtti feltöltése felgyorsítja a csapágy meghibásodását. A háromfázisú aszinkronmotorok karbantartása során a csapágyak karbantartása nagy részt tesz ki. Ezenkívül a háromfázisú aszinkronmotor forgórészében indukált áram jelenléte miatt az utóbbi években számos kutató foglalkozott a csapágy elektromos korróziójának problémájával is.
Az állandó mágneses szinkronmotoroknál nincsenek ilyen problémák. Az állandó mágneses szinkronmotor nagy légrése miatt az aszinkronmotor kis légrése által okozott fenti problémák a szinkronmotorban nem szembetűnőek. Ugyanakkor az állandó mágneses szinkronmotor csapágyai zsírkenésű csapágyakat használnak porvédővel. A csapágyakat a gyárból kikerülve megfelelő mennyiségű, kiváló minőségű zsírral tömítették. Az állandó mágneses szinkronmotor csapágyainak élettartama sokkal hosszabb, mint az aszinkronmotoré.
Annak érdekében, hogy megakadályozzák a tengelyáram csapágykorrodálását, az Anhui Mingteng állandó mágneses motorjai a farokvégi csapágyegység szigetelési kialakítását alkalmazzák, amely elérheti a csapágyszigetelés hatását, és a költségek jóval alacsonyabbak, mint a csapágyszigetelés költségei. A motorcsapágy normál élettartamának biztosítása érdekében az Anhui Mingteng összes állandó mágneses szinkron közvetlen hajtású motorjának forgórésze speciális tartószerkezettel rendelkezik, és a csapágyak helyszíni cseréje megegyezik az aszinkron motorokéval. A későbbi csapágycsere és karbantartás logisztikai költségeket takaríthat meg, karbantartási időt takaríthat meg, és jobban garantálhatja a felhasználó termelési megbízhatóságát.
2. Az állandó mágneses szinkronmotorok tipikus alkalmazásai aszinkronmotorok helyettesítésére
2.1 Változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozású nagyfeszültségű, ultra nagy hatékonyságú, háromfázisú, állandó mágneses szinkronmotor cementipari függőleges malmokhoz
Vegyük például a TYPKK1000-6 ultra nagy hatékonyságú, 5300 kW-os, 10 kV-os állandó mágneses szinkronmotort, amely aszinkron motortranszformációt helyettesít. Ez a termék az első hazai, 5 MW feletti nagyfeszültségű, állandó mágneses motor függőleges marótranszformációhoz, amelyet az Anhui Mingteng szállított egy építőanyag-gyártó vállalat számára 2021-ben. Az eredeti aszinkron motorrendszerhez képest az energiamegtakarítási arány eléri a 8%-ot, a termelésnövekedés pedig elérheti a 10%-ot. Az átlagos terhelési ráta 80%, az állandó mágneses motor hatásfoka 97,9%, az éves energiamegtakarítási költség pedig: (18,7097 millió jüan ÷ 0,92) × 8% = 1,6269 millió jüan; az energiamegtakarítási költség 15 év alatt: (18,7097 millió jüan ÷ 0,92) × 8% × 15 év = 24,4040 millió jüan; a pótló beruházás 15 hónap alatt megtérül, és a megtérülést 14 egymást követő évben érik el.
Az Anhui Mingteng komplett függőleges malom átalakító berendezést szállított egy shandong-i építőanyag-gyártó vállalatnak (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Alacsony feszültségű, önindító, ultra nagy hatékonyságú, háromfázisú, állandó mágneses szinkronmotor vegyipari keverőkhöz
Vegyük például a TYCX315L1-4 160kW 380V ultra nagy hatékonyságú állandó mágneses szinkronmotort, amely aszinkronmotor-átalakításra szolgál. Ezt a terméket az Anhui Mingteng szállította 2015-ben a vegyiparban használt keverő- és zúzómotorok átalakítására. A TYCX315L1-4 160kW 380V alkalmas keverőüzemi körülményekhez. A tonnánkénti és időegységnyi energiafogyasztás kiszámításával a felhasználó azt állította, hogy a 160 kW-os állandó mágneses szinkronmotor 11,5%-kal több áramot takarít meg, mint az eredeti aszinkronmotor azonos teljesítmény mellett. Kilenc év tényleges használat után a felhasználók nagyon elégedettek a Mingteng állandó mágneses szinkronmotorjának energiamegtakarítási arányával, hőmérséklet-emelkedésével, zajjal, áramerősséggel és egyéb mutatóival a tényleges működés során.
Az Anhui Mingteng keverőberendezés-módosítási támogatást nyújtott egy guizhoui vegyipari vállalatnak (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. A felhasználókat érdeklő problémák
3.1 Motor élettartama A teljes motor élettartama a csapágy élettartamától függ. A motorház IP54 védettségi szinttel rendelkezik, amely különleges körülmények között IP65-re emelhető, megfelelve a legtöbb poros és párás környezet használati követelményeinek. A motortengely-hosszabbító megfelelő koaxialitásának és a tengely megfelelő radiális terhelésének biztosítása esetén a motorcsapágy minimális élettartama meghaladja a 20 000 órát. A második a hűtőventilátor élettartama, amely hosszabb, mint a kondenzátoros motoré. Poros és párás környezetben történő hosszú távú üzemeltetés esetén rendszeresen el kell távolítani a ventilátorhoz tapadt ragadós anyagokat, hogy megakadályozzuk a ventilátor túlterhelés miatti kiégését.
3.2 Állandó mágneses anyagok meghibásodása és védelme
Az állandó mágneses anyagok fontossága az állandó mágneses motorokban magától értetődő, és költségük a teljes motor anyagköltségének több mint 1/4-ét teszi ki. Az Anhui Mingteng állandó mágneses motor forgórészének állandó mágneses anyagai nagy mágneses energiájú szorzattal és nagy belső koercitivitással rendelkező szinterezett NdFeB-t használnak, és a hagyományos minőségek közé tartozik az N38SH, N38UH, N40UH, N42UH stb. A cég professzionális szerszámokat és vezetőberendezéseket tervezett a mágneses acél összeszereléséhez, és ésszerű eszközökkel kvalitatívan elemezte az összeszerelt mágneses acél polaritását, így az egyes rések mágneses acéljainak relatív mágneses fluxusértéke közel van egymáshoz, ami biztosítja a mágneses áramkör szimmetriáját és a mágneses acél összeszerelés minőségét.
A jelenlegi állandó mágneses anyagok hosszú ideig képesek működni a motortekercs maximálisan megengedett hőmérséklet-emelkedése mellett, és a mágneses acél természetes demagnetizációs sebessége nem haladja meg az 1‰-ot. A hagyományos állandó mágneses anyagok felületi bevonatának több mint 24 órán át tartó sópermet-tesztet kell kibírnia. Súlyos oxidatív korrózióval járó környezetben a felhasználóknak fel kell venniük a kapcsolatot a gyártóval, hogy magasabb védelmi technológiával rendelkező állandó mágneses anyagokat válasszanak.
4. Hogyan válasszunk állandó mágneses motort az aszinkron motor helyettesítésére?
4.1 A terhelés típusának meghatározása
A különböző terhelések, mint például a golyósmalmok, vízszivattyúk és ventilátorok, eltérő teljesítménykövetelményeket támasztanak a motorokkal szemben, ezért a terhelés típusa nagyon fontos a tervezés vagy a kiválasztás szempontjából.
4.2 Határozza meg a motor terhelési állapotát normál üzemben
A motor folyamatosan teljes vagy kis terhelésen jár? Vagy néha nagy, néha kis terhelés alatt van, és mennyi ideig tart a kis és nagy terhelés változásának ciklusa?
4.3 Határozza meg a többi terhelési állapot hatását a motorra
A helyszíni motor terhelési állapotának számos speciális esete van. Például a szállítószalag terhelésének radiális erőt kell viselnie, és a motort esetleg golyóscsapágyról görgőscsapágyra kell átállítani; ha sok por vagy olaj van, javítanunk kell a motor védelmi szintjét.
4.4 Környezeti hőmérséklet
A motor kiválasztása során a helyszíni környezeti hőmérsékletre kell összpontosítanunk. Hagyományos motorjainkat 0~40 ℃ vagy az alatti környezeti hőmérsékletre terveztük, de gyakran találkozunk olyan helyzetekkel, amikor a környezeti hőmérséklet magasabb, mint 40 ℃. Ilyenkor nagyobb teljesítményű vagy speciálisan tervezett motort kell választanunk.
4.5 Helyszíni telepítési módszer, motortelepítési méretek
A helyszíni telepítési módszer, a motor telepítési méretei, a helyszíni telepítési módszer és a telepítési méretek szintén olyan adatok, amelyeket be kell szerezni, akár az eredeti motor megjelenési rajzát, akár a telepítési interfész méreteit, az alap méreteit és a motor elhelyezési helyét. Ha a helyszínen helykorlátozások vannak, szükség lehet a motor hűtési módjának, a motor csatlakozódobozának helyének stb. megváltoztatására.
4.6 Egyéb környezeti tényezők
Számos más környezeti tényező is befolyásolja a motor kiválasztását, például a por- vagy olajszennyezés, amely befolyásolja a motor védelmi szintjét; például tengeri környezetben vagy magas pH-értékű környezetben a motort korrózióvédelemmel kell megtervezni; nagy vibrációjú és nagy tengerszint feletti magasságú környezetben eltérő tervezési szempontok vannak.
4.7 Az eredeti aszinkronmotor-paraméterek és üzemi feltételek vizsgálata
(1) Adattábla adatai: névleges feszültség, névleges fordulatszám, névleges áram, névleges teljesítménytényező, hatásfok, modell és egyéb paraméterek
(2) Telepítési módszer: szerezze be az eredeti motor megjelenési rajzát, a helyszíni telepítési képeket stb.
(3) Az eredeti motor tényleges üzemi paraméterei: áram, teljesítmény, teljesítménytényező, hőmérséklet stb.
Következtetés
Az állandó mágneses szinkronmotorok különösen alkalmasak nehézindítási és könnyű futású alkalmazásokhoz. Az állandó mágneses szinkronmotorok népszerűsítése és használata pozitív gazdasági és társadalmi előnyökkel jár, és nagy jelentőséggel bír az energiatakarékosság és a kibocsátáscsökkentés szempontjából. A megbízhatóság és a stabilitás szempontjából az állandó mágneses szinkronmotorok értékes előnyökkel is rendelkeznek. A nagy hatékonyságú állandó mágneses szinkronmotorok kiválasztása egyszeri befektetés, hosszú távú előnyökkel.
Az Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) 17 éve foglalkozik ultra-nagy hatékonyságú állandó mágneses szinkronmotorok kutatásával, fejlesztésével, gyártásával és értékesítésével. Termékei a nagyfeszültségű, kisfeszültségű, állandó frekvenciájú, változó frekvenciájú, hagyományos, robbanásbiztos, közvetlen hajtású, elektromos görgős és all-in-one gépek teljes skáláját lefedik, azzal a céllal, hogy hatékonyabb hajtást biztosítsanak az ipari berendezések számára.
Az Anhui Mingteng állandó mágneses motorjai ugyanolyan külső beépítési méretekkel rendelkeznek, mint a jelenleg széles körben használt aszinkronmotorok, és teljes mértékben képesek helyettesíteni az aszinkronmotorokat. Ezenkívül professzionális műszaki csapatunk ingyenes átalakítási megoldásokat tervez és biztosít ügyfeleink számára. Ha aszinkronmotorok átalakítására van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk, és teljes szívvel kiszolgáljuk Önt!
Közzététel ideje: 2024. augusztus 23.