Vergeleken met asynchrone motoren hebben synchrone motoren met permanente magneet de voordelen van een hoge arbeidsfactor, hoog rendement, meetbare rotorparameters, grote luchtspleet tussen stator en rotor, goede regelprestaties, klein formaat, lichtgewicht, eenvoudige structuur, hoge koppel / traagheidsverhouding , enz. Ze worden steeds vaker gebruikt op het gebied van aardolie, chemische industrie, textiel, mijnbouw, CNC-werktuigmachines, robots, enz., en ontwikkelen zich in de richting van een hoog vermogen (hoge snelheid, hoog koppel), hoge functionaliteit en miniaturisatie.
Synchrone motoren met permanente magneet zijn samengesteld uit stators en rotors. De stator is hetzelfde als asynchrone motoren, bestaande uit driefasige wikkelingen en statorkernen. Voorgemagnetiseerde (gemagnetiseerde) permanente magneten zijn op de rotor geïnstalleerd en er kan zonder externe energie een magnetisch veld in de omringende ruimte tot stand worden gebracht, wat de motorstructuur vereenvoudigt en energie bespaart. In dit artikel worden de uitgebreide voordelen uitgelegd van het promoten van synchrone motoren met permanente magneten, gebaseerd op de kenmerken van synchrone motoren met permanente magneten.
1. Opmerkelijke voordelen van synchrone motor met permanente magneet
(1) Omdat de rotor is gemaakt van permanente magneten, is de magnetische fluxdichtheid hoog, is er geen excitatiestroom vereist en wordt excitatieverlies geëlimineerd. Vergeleken met asynchrone motoren worden de bekrachtigingsstroom van de statorwikkeling en de koper- en ijzerverliezen van de rotor verminderd, en wordt de reactieve stroom aanzienlijk verminderd. Omdat de magnetische spanningen van de stator en de rotor gesynchroniseerd zijn, heeft de rotorkern geen fundamenteel golfijzerverlies, dus de efficiëntie (gerelateerd aan actief vermogen) en de arbeidsfactor (gerelateerd aan reactief vermogen) zijn hoger dan die van asynchrone motoren. Synchrone motoren met permanente magneet zijn over het algemeen ontworpen om een hoge vermogensfactor en efficiëntie te hebben, zelfs bij lichte belasting.
Wanneer de belastingssnelheid van gewone asynchrone motoren minder dan 50% bedraagt, nemen hun bedrijfsefficiëntie en arbeidsfactor aanzienlijk af. Wanneer de belastingssnelheid van synchrone motoren met permanente magneet van Mingteng 25% -120% bedraagt, veranderen hun bedrijfsefficiëntie en arbeidsfactor niet veel, en is de bedrijfsefficiëntie> 90% en de arbeidsfactor> 0,85. Het energiebesparende effect is aanzienlijk bij lichte belasting, variabele belasting en volledige belasting.
(2) Synchrone motoren met permanente magneet hebben relatief stijve mechanische eigenschappen en zijn beter bestand tegen motorkoppelverstoringen veroorzaakt door belastingsveranderingen. De rotorkern van een synchrone motor met permanente magneet kan in een holle structuur worden gemaakt om de rotortraagheid te verminderen, en de start- en remtijd zijn veel sneller dan die van een asynchrone motor. De hoge koppel/traagheidsverhouding maakt synchrone motoren met permanente magneet geschikter voor gebruik onder snelle responsomstandigheden dan asynchrone motoren.
(3) De grootte van synchrone motoren met permanente magneet is aanzienlijk kleiner dan die van asynchrone motoren, en hun gewicht is ook relatief lichter. Met dezelfde warmteafvoeromstandigheden en isolatiematerialen is de vermogensdichtheid van synchrone motoren met permanente magneet meer dan tweemaal zo groot als die van driefasige asynchrone motoren.
(4) De rotorstructuur is aanzienlijk vereenvoudigd, wat gemakkelijk te onderhouden is en de werkingsstabiliteit verbetert.
Omdat driefasige asynchrone motoren moeten worden ontworpen met een hogere arbeidsfactor, moet de luchtspleet tussen de stator en de rotor zeer klein worden gemaakt. Tegelijkertijd is de uniformiteit van de luchtspleet ook cruciaal voor de veilige werking en het trillingsgeluid van de motor. Daarom zijn de eisen aan de vorm- en positietolerantie en de concentriciteit van de assemblage van de asynchrone motor relatief streng, en is de vrijheid van de selectie van de lagerspeling relatief klein. Asynchrone motoren met een grotere basis maken doorgaans gebruik van oliebadlagers, die binnen de aangegeven werktijd met smeerolie moeten worden gevuld. Olielekkage of het voortijdig vullen van de olieholte zal het falen van het lager versnellen. Bij het onderhoud van driefasige asynchrone motoren neemt het onderhoud van lagers een groot deel voor zijn rekening. Bovendien is het probleem van elektrische corrosie van het lager, vanwege het bestaan van geïnduceerde stroom in de rotor van de driefasige asynchrone motor, de laatste jaren ook door veel onderzoekers bezorgd.
Synchrone motoren met permanente magneet hebben dergelijke problemen niet. Vanwege de grote luchtspleet van de synchrone motor met permanente magneet zijn de bovengenoemde problemen veroorzaakt door de kleine luchtspleet van de asynchrone motor niet duidelijk bij de synchrone motor. Tegelijkertijd gebruiken de lagers van de synchrone motor met permanente magneet vetgesmeerde lagers met stofkappen. De lagers zijn bij het verlaten van de fabriek afgedicht met een passende hoeveelheid hoogwaardig vet. De levensduur van de synchrone motorlagers met permanente magneet is veel hoger dan die van de asynchrone motor.
Om te voorkomen dat de asstroom het lager aantast, gebruikt de permanente magneetmotor van Anhui Mingteng een isolatieontwerp voor het lagersamenstel aan het uiteinde, wat het effect van isolatie van het lager kan bereiken, en de kosten zijn veel lager dan die van isolatie het lager. Om de normale levensduur van het motorlager te garanderen, heeft het rotorgedeelte van alle synchrone motoren met directe aandrijving met permanente magneet van Anhui Mingteng een speciale ondersteuningsstructuur en is de vervanging van lagers ter plaatse dezelfde als die van asynchrone motoren. Latere vervanging en onderhoud van lagers kunnen logistieke kosten besparen, onderhoudstijd besparen en de productiebetrouwbaarheid van de gebruiker beter garanderen.
2. Typische toepassingen van synchrone motoren met permanente magneet die asynchrone motoren vervangen
2.1 Variabele frequentie snelheidsregeling hoogspanning ultra-hoog rendement driefasige permanente magneet synchrone motor voor verticale molen in de cementindustrie
Neem als voorbeeld de ultra-hoogefficiënte synchrone motor met permanente magneet TYPKK1000-6 5300kW 10kV vervangende asynchrone motortransformatie. Dit product is de eerste binnenlandse hoogspanningsmotor met permanente magneet van meer dan 5 MW voor verticale molentransformatie, geleverd door Anhui Mingteng voor een bouwmaterialenbedrijf in 2021. Vergeleken met het oorspronkelijke asynchrone motorsysteem bereikt het energiebesparingspercentage 8% en stijgt de productie. kan oplopen tot 10%. Het gemiddelde laadpercentage is 80%, het rendement van de permanente magneetmotor is 97,9% en de jaarlijkse energiebesparingskosten zijn: (18,7097 miljoen yuan ÷ 0,92) × 8% = 1,6269 miljoen yuan; de kosten voor energiebesparing over 15 jaar bedragen: (18,7097 miljoen yuan ÷ 0,92) × 8% × 15 jaar = 24,4040 miljoen yuan; de vervangingsinvestering wordt binnen 15 maanden terugverdiend en het rendement op de investering wordt gedurende 14 opeenvolgende jaren behaald.
Anhui Mingteng leverde een complete set verticale molentransformatieapparatuur voor een bouwmaterialenbedrijf in Shandong (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Zelfstartende, ultra-efficiënte driefasige synchrone motor met permanente magneet op laagspanning voor mixers in de chemische industrie
Neem als voorbeeld de ultra-efficiënte synchrone motor met permanente magneet TYCX315L1-4 160 kW 380 V vervangende asynchrone motortransformatie. Dit product is in 2015 door Anhui Mingteng geleverd voor de transformatie van mixer- en brekermotoren in de chemische industrie. TYCX315L1-4 160kW 380V is geschikt voor mixerwerkomstandigheden. Door het energieverbruik per ton per tijdseenheid te berekenen, berekende de gebruiker dat de 160 kW permanente magneetsynchrone motor 11,5% meer elektriciteit bespaart dan de originele asynchrone motor met hetzelfde vermogen. Na negen jaar daadwerkelijk gebruik zijn gebruikers zeer tevreden over de energiebesparing, temperatuurstijging, geluid, stroom en andere indicatoren van de Mingteng synchrone motor met permanente magneet in daadwerkelijk gebruik.
Anhui Mingteng leverde ondersteuning voor mixermodificatie voor een chemisch bedrijf in Guizhou (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Problemen die gebruikers belangrijk vinden
3.1 Levensduur van de motor De levensduur van de gehele motor is afhankelijk van de levensduur van het lager. De motorbehuizing heeft een IP54-beschermingsniveau, dat onder speciale omstandigheden kan worden verhoogd tot IP65, waardoor wordt voldaan aan de gebruiksvereisten van de meeste stoffige en vochtige omgevingen. Op voorwaarde dat een goede coaxialiteit van de installatie van de motorasverlenging en de juiste radiale belasting van de as worden gewaarborgd, bedraagt de minimale levensduur van het motorlager meer dan 20.000 uur. De tweede is de levensduur van de koelventilator, die langer is dan die van de condensatoraangedreven motor. Wanneer u langere tijd in een stoffige en vochtige omgeving draait, is het noodzakelijk om regelmatig de kleverige substanties die aan de ventilator vastzitten te verwijderen om te voorkomen dat de ventilator door overbelasting verbrandt.
3.2 Falen en bescherming van permanente magneetmaterialen
Het belang van permanente magneetmaterialen voor permanente magneetmotoren is vanzelfsprekend, en hun kosten vertegenwoordigen meer dan een kwart van de materiaalkosten van de gehele motor. Anhui Mingteng permanente magneetmotorrotor permanente magneetmaterialen gebruiken producten met hoge magnetische energie en gesinterde NdFeB met hoge intrinsieke coërciviteit, en conventionele kwaliteiten omvatten N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, enz. Het bedrijf heeft professionele gereedschappen en geleidingsarmaturen ontworpen voor de assemblage van magnetisch staal, en kwalitatief de polariteit van het geassembleerde magnetische staal met redelijke middelen geanalyseerd, zodat de relatieve magnetische fluxwaarde van elk slot magnetisch staal dichtbij is, wat zorgt voor de symmetrie van het magnetische circuit en de kwaliteit van de magnetische staalassemblage.
De huidige permanente magneetmaterialen kunnen lange tijd werken onder de maximaal toegestane temperatuurstijging van de motorwikkeling, en de natuurlijke demagnetisatiesnelheid van het magnetische staal is niet hoger dan 1 ‰. Conventionele permanente magneetmaterialen vereisen dat de oppervlaktecoating een zoutsproeitest van meer dan 24 uur doorstaat. Voor omgevingen met ernstige oxidatieve corrosie moeten gebruikers contact opnemen met de fabrikant om permanente magneetmaterialen met hogere beschermingstechnologie te selecteren.
4. Hoe u een permanente magneetmotor selecteert om de asynchrone motor te vervangen
4.1 Bepaal het belastingstype
Verschillende belastingen, zoals kogelmolens, waterpompen en ventilatoren, stellen verschillende prestatie-eisen voor motoren, dus het belastingstype is erg belangrijk voor het ontwerp of de selectie.
4.2 Bepaal de belastingstoestand van de motor tijdens normaal bedrijf
Draait de motor continu op volle belasting of op lichte belasting? Of is het soms zware belasting en soms lichte belasting, en hoe lang duurt de wisselcyclus van lichte en zware belasting?
4.3 Bepaal de impact van andere belastingstoestanden op de motor
Er zijn veel speciale gevallen van de belastingstoestand van de motor ter plaatse. De belasting van de transportband moet bijvoorbeeld radiale kracht kunnen verdragen en het kan zijn dat de motor moet worden aangepast van kogellagers naar rollagers; als er veel stof of olie is, moeten we het beschermingsniveau van de motor verbeteren.
4.4 Omgevingstemperatuur
De omgevingstemperatuur ter plaatse is waar we ons op moeten concentreren tijdens het motorselectieproces. Onze conventionele motoren zijn ontworpen voor een omgevingstemperatuur van 0~40 ℃ of lager, maar we komen vaak situaties tegen waarbij de omgevingstemperatuur hoger is dan 40 ℃. Op dit moment moeten we een motor met een hoger vermogen of een speciaal ontworpen motor kiezen.
4.5 Installatiemethode ter plaatse, afmetingen van motorinstallatie
Installatiemethode ter plaatse, afmetingen van de motorinstallatie, installatiemethode ter plaatse en installatieafmetingen zijn ook gegevens die moeten worden verkregen, hetzij de originele tekening van het motoraanzicht, hetzij de afmetingen van de installatie-interface, de afmetingen van de fundering en de locatie van de motorplaatsingsruimte. Als er ter plaatse ruimtebeperkingen zijn, kan het nodig zijn om de motorkoelingsmethode, de locatie van de motorkabelkast, enz. te wijzigen.
4.6 Overige omgevingsfactoren
Veel andere omgevingsfactoren hebben invloed op de motorkeuze, zoals stof- of olievervuiling die het motorbeschermingsniveau beïnvloeden; In maritieme omgevingen of omgevingen met een hoge pH moet de motor bijvoorbeeld worden ontworpen voor corrosiebescherming; in omgevingen met veel trillingen en grote hoogte zijn er verschillende ontwerpoverwegingen.
4.7 Onderzoek van originele asynchrone motorparameters en bedrijfsomstandigheden
(1) Gegevens op het typeplaatje: nominale spanning, nominale snelheid, nominale stroom, nominale arbeidsfactor, efficiëntie, model en andere parameters
(2) Installatiemethode: verkrijg de originele motorweergavetekening, installatiefoto's ter plaatse, enz.
(3) Werkelijke bedrijfsparameters van de originele motor: stroom, vermogen, arbeidsfactor, temperatuur, enz.
Conclusie
Synchrone motoren met permanente magneet zijn bijzonder geschikt voor toepassingen met zware start en lichtlopende toepassingen. De promotie en het gebruik van synchrone motoren met permanente magneten heeft positieve economische en sociale voordelen en is van groot belang voor energiebesparing en emissiereductie. In termen van betrouwbaarheid en stabiliteit hebben synchrone permanentmagneetmotoren ook waardevolle voordelen. De selectie van synchrone motoren met permanente magneet met hoog rendement is een eenmalige investering met voordelen op de lange termijn.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) richt zich al 17 jaar op onderzoek, ontwikkeling, productie en verkoop van synchrone motoren met ultrahoge efficiëntie met permanente magneet. De producten bestrijken een volledig assortiment hoogspannings-, laagspannings-, constante frequentie-, variabele frequentie-, conventionele, explosieveilige, directe aandrijving, elektrische rollen en alles-in-één machines, met als doel een efficiëntere drijvende kracht te bieden voor industriële toepassingen. apparatuur.
De permanentmagneetmotoren van Anhui Mingteng hebben dezelfde externe installatieafmetingen als de momenteel veelgebruikte asynchrone motoren en kunnen asynchrone motoren volledig vervangen. Daarnaast is er een professioneel technisch team dat klanten gratis transformatieoplossingen ontwerpt en biedt. Als u asynchrone motoren wilt transformeren, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen, wij zullen u met heel ons hart van dienst zijn!
Posttijd: 23 augustus 2024