Silnik SPM przeciwwybuchowy 220 V 5,5-3000 kW, producent silników IPM

Charakterystyka i zalety silników z magnesami trwałymi:

Silnik ze źródła wzbudzenia można podzielić na dwie kategorie: silnik z magnesami trwałymi i silnik z wzbudzeniem elektrycznym.Silnik z magnesami trwałymi to silnik elektryczny, który wytwarza pole magnetyczne wzbudzenia z magnesu stałego.Najszerzej stosowane trójfazowe silniki asynchroniczne w przemyśle i zastosowaniach cywilnych, takie jak seria Y, seria Y2, seria YE2, seria YX3, seria YB, seria YB2 itp. Wszystkie należą do silników wzbudzenia elektrycznego.Produkty ENNENG Motor to ultrawydajne silniki synchroniczne z magnesami trwałymi.

W porównaniu z tradycyjnymi silnikami wzbudzenia elektrycznego, silniki z magnesami trwałymi, zwłaszcza silniki z magnesami trwałymi ziem rzadkich, mają zalety prostej konstrukcji, niezawodnej pracy, niewielkich rozmiarów, lekkości, małych strat i wysokiej wydajności oraz elastycznego i różnorodnego kształtu i rozmiaru silnika.Zastosowanie jest niezwykle szerokie i obejmuje prawie wszystkie obszary lotnictwa, obrony narodowej, produkcji przemysłowej i rolniczej oraz życia codziennego.

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi ma następujące cechy:

• Sprawność znamionowa jest o 2% do 5% wyższa niż w przypadku zwykłych silników asynchronicznych;
• Sprawność szybko rośnie wraz ze wzrostem obciążenia.Gdy obciążenie zmienia się w zakresie od 25% do 120%, zachowuje wysoką sprawność.Zakres pracy o wysokiej sprawności jest znacznie wyższy niż w przypadku zwykłych silników asynchronicznych.Małe obciążenie, zmienne obciążenie i pełne obciążenie mają znaczący wpływ na oszczędność energii;
• Współczynniki mocy do 0,95 i więcej, nie jest wymagana kompensacja bierna;
• Współczynnik mocy jest znacznie poprawiony.W porównaniu z silnikami asynchronicznymi prąd roboczy jest zmniejszony o ponad 10%.Dzięki zmniejszeniu prądu roboczego i strat systemowych można osiągnąć efekty oszczędności energii na poziomie około 1%.
• Niski wzrost temperatury, wysoka gęstość mocy: 20 K niższy niż wzrost temperatury trójfazowego silnika asynchronicznego, wzrost temperatury projektowej jest taki sam i można go przekształcić w mniejszą objętość, oszczędzając bardziej efektywne materiały;
• Wysoki moment rozruchowy i duża przeciążalność: zgodnie z wymaganiami można go zaprojektować z wysokim momentem rozruchowym (3-5 razy) i dużą przeciążalnością;
• Zastosowano system sterowania prędkością o zmiennej częstotliwości, który jest lepszy w odpowiedzi dynamicznej i lepszy niż w silnikach asynchronicznych.
• Wymiary montażowe są takie same, jak obecnie szeroko stosowane silniki asynchroniczne, a konstrukcja i wybór są bardzo wygodne.
• Ze względu na wzrost współczynnika mocy wizualna moc transformatora systemu zasilania jest znacznie zmniejszona, co poprawia wydajność zasilania transformatora, a także może znacznie obniżyć koszt kabla systemowego (nowy projekt);
• Po zbudowaniu nowego projektu wszystkie układy napędowe wykorzystują silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, inwestycja w projekt jest zasadniczo taka sama jak w przypadku silników asynchronicznych, a projekt może nadal uzyskiwać korzyści w zakresie oszczędności energii po uruchomieniu projektu;

W ogólnym sektorze przemysłowym, zastępując niskonapięciowe (380/660/1140V) wysokowydajne silniki asynchroniczne, system oszczędza od 5% do 30% energii, a wysokonapięciowe (6kV/10kV) wysokosprawne silniki asynchroniczne , system oszczędza od 2% do 10%.

Dlaczego warto wybrać silniki prądu przemiennego z magnesami trwałymi?

Silniki prądu przemiennego z magnesami trwałymi (PMAC) oferują kilka zalet w porównaniu z innymi typami silników, w tym:

Wysoka wydajność: Silniki PMAC są bardzo wydajne ze względu na brak strat w miedzi w wirniku i zmniejszone straty w uzwojeniu.Mogą osiągnąć sprawność do 97%, co skutkuje znaczną oszczędnością energii.

Wysoka gęstość mocy: Silniki PMAC mają większą gęstość mocy w porównaniu z innymi typami silników, co oznacza, że ​​mogą wytwarzać więcej mocy na jednostkę wielkości i wagi.Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań, w których przestrzeń jest ograniczona.

Wysoka gęstość momentu obrotowego: Silniki PMAC mają wysoką gęstość momentu obrotowego, co oznacza, że ​​mogą wytwarzać większy moment obrotowy na jednostkę wielkości i wagi.Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań, w których wymagany jest wysoki moment obrotowy.

Zredukowana konserwacja: Ponieważ silniki PMAC nie mają szczotek, wymagają mniej konserwacji i mają dłuższą żywotność niż inne typy silników.

Ulepszona kontrola: Silniki PMAC mają lepszą kontrolę prędkości i momentu obrotowego w porównaniu z innymi typami silników, co czyni je idealnymi do zastosowań, w których wymagana jest precyzyjna kontrola.

Przyjazny dla środowiska: Silniki PMAC są bardziej przyjazne dla środowiska niż inne typy silników, ponieważ wykorzystują metale ziem rzadkich, które są łatwiejsze do recyklingu i wytwarzają mniej odpadów w porównaniu z innymi typami silników.

Ogólnie rzecz biorąc, zalety silników PMAC sprawiają, że są one doskonałym wyborem do szerokiego zakresu zastosowań, w tym pojazdów elektrycznych, maszyn przemysłowych i systemów energii odnawialnej.

Analiza zastosowania nowoczesnej technologii silników z magnesami trwałymi:

1.Zastosowanie technologii elektromechanicznej z magnesami trwałymi na rynku AGD

Zastosowanie technologii silników z magnesami trwałymi na rynku urządzeń gospodarstwa domowego przejawia się w VCDDVD i komputerach.Obecnie stopniowo kształtował rozwój uprzemysłowienia i stopniowo rozszerzał się na wielofazowe napędy o zmiennej prędkości.Na przykład ludzie używają klimatyzatorów z inwerterem, wykorzystują nowoczesną technologię silnika z magnesami trwałymi, aby poprawić wydajność działania klimatyzatora, stopniowo zmniejszać głośność silnika klimatyzatora i minimalizować hałas powodowany przez klimatyzator.

2.Zastosowanie technologii elektromechanicznej z magnesami trwałymi na rynku wind

System zmiennej prędkości silnika z magnesami trwałymi jest używany na rynku wind od prawie 10 lat.Na przykład, stosując wolnoobrotowy silnik z magnesami trwałymi ziem rzadkich jako maszynę trakcyjną windy, zastosowanie silnika z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich może zaoszczędzić 20% energii elektrycznej.Nowoczesne silniki z magnesami trwałymi są zwykle stosowane w układach napędowych o zmiennej prędkości z dużymi zmianami obciążenia i wymaganiami dotyczącymi regulacji dużych prędkości.

3.Zastosowanie technologii elektromechanicznej z magnesami trwałymi w przedsiębiorstwach przemysłowych i górniczych

Wraz z rozwojem silników z magnesami trwałymi, silniki z magnesami trwałymi o dużym momencie obrotowym zostały dobrze rozwinięte, zwłaszcza pomyślne wprowadzenie na rynek silników o zmiennej częstotliwości z magnesami trwałymi dało nowe możliwości przedsiębiorstwom przemysłowym i wydobywczym.Ponieważ wyjściowy moment obrotowy silnika z magnesami trwałymi jest wystarczająco duży, użycie przekładni mechanicznej jest ograniczone, a prędkość jest kontrolowana.Może pracować z małymi prędkościami.W związku z tym eliminuje się zastosowanie sprzęgła płynowego, co pozwala zaoszczędzić na kosztach zakupu powiązanego sprzętu i konserwacji dwóch powyższych urządzeń, co zmniejsza ryzyko bezpieczeństwa, dlatego silnik o zmiennej częstotliwości z magnesami trwałymi jest bardzo popularny w wielu przedsiębiorstwach przemysłowych i górniczych .Dzięki funkcji regulacji prędkości o zmiennej częstotliwości zapewnia użytkownikom silną gwarancję poprawy wydajności produkcji i oszczędności energii elektrycznej.Dlatego nowoczesne silniki o zmiennej częstotliwości z magnesami trwałymi są niezbędnym wyborem dla przedsiębiorstw przemysłowych i wydobywczych w celu modernizacji ich wyposażenia w przyszłości.

Silnik z magnesami trwałymi (zwany także PM) można podzielić na dwie główne kategorie: wewnętrzny magnes trwały (IPM) i trwały magnes powierzchniowy (SPM).Oba typy generują strumień magnetyczny przez magnesy trwałe przymocowane do lub wewnątrz wirnika.

SPM

POWIERZCHNIOWY MAGNES TRWAŁY

Typ silnika, w którym magnesy trwałe są przymocowane do obwodu wirnika.

Silniki SPM mają magnesy przymocowane do zewnętrznej powierzchni wirnika, ich wytrzymałość mechaniczna jest więc słabsza niż w przypadku silników IPM.Osłabiona wytrzymałość mechaniczna ogranicza maksymalną bezpieczną prędkość mechaniczną silnika.Ponadto silniki te wykazują bardzo ograniczoną istotność magnetyczną (Ld ≈ Lq).Wartości indukcyjności mierzone na zaciskach wirnika są stałe niezależnie od położenia wirnika.Ze względu na bliski jedności współczynnik istotności, konstrukcje silników SPM polegają w znacznym stopniu, jeśli nie całkowicie, na składowej momentu magnetycznego w celu wytworzenia momentu obrotowego.

IPM

WEWNĘTRZNY MAGNES TRWAŁY

Typ silnika z wirnikiem osadzonym w magnesach trwałych nazywa się IPM.

Silniki IPM mają magnes stały osadzony w samym wirniku.W przeciwieństwie do swoich odpowiedników SPM, lokalizacja magnesów trwałych sprawia, że ​​silniki IPM są bardzo solidne mechanicznie i nadają się do pracy z bardzo dużymi prędkościami.Silniki te charakteryzują się również stosunkowo wysokim współczynnikiem istotności magnetycznej (Lq > Ld).Ze względu na swoją istotność magnetyczną silnik IPM ma zdolność generowania momentu obrotowego, wykorzystując zarówno komponenty magnetyczne, jak i reluktancyjne momentu obrotowego silnika.

Dlaczego warto wybrać silnik IPM zamiast SPM?

1. Wysoki moment obrotowy uzyskuje się przez zastosowanie momentu reluktancyjnego jako dodatku do momentu magnetycznego.

2. Silniki IPM zużywają do 30% mniej energii w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami elektrycznymi.

3. Zwiększone bezpieczeństwo mechaniczne, ponieważ w przeciwieństwie do SPM magnes nie odłącza się pod wpływem siły odśrodkowej.

4. Może reagować na szybkie obroty silnika, kontrolując dwa rodzaje momentu obrotowego za pomocą sterowania wektorowego.

Kilka drobnych problemów, które można łatwo przeoczyć w przypadku silnika:

1. Dlaczego nie można używać silników ogólnych na obszarach płaskowyżu?

Wysokość ma niekorzystny wpływ na wzrost temperatury silnika, koronę silnika (silnik wysokiego napięcia) i komutację silnika prądu stałego.Należy zwrócić uwagę na trzy następujące aspekty:

(1) Im wyższa wysokość, tym wyższy wzrost temperatury silnika, tym niższa moc wyjściowa.Jednak gdy temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości na tyle, aby skompensować wpływ wysokości na wzrost temperatury, znamionowa moc wyjściowa silnika może pozostać niezmieniona;

(2) Należy podjąć środki zapobiegające wyładowaniu koronowemu, gdy silnik wysokonapięciowy jest używany na płaskowyżu;

(3) Wysokość nie jest dobra dla komutacji silnika prądu stałego, dlatego należy zwrócić uwagę na wybór materiałów szczotek węglowych.

2. Dlaczego silnik nie nadaje się do pracy z małym obciążeniem?

Gdy silnik pracuje przy małym obciążeniu, spowoduje to:

(1) Współczynnik mocy silnika jest niski;

(2) Sprawność silnika jest niska.

(3) Spowoduje to marnotrawstwo sprzętu i nieekonomiczne działanie.

3. Dlaczego silnik nie uruchamia się w zimnym otoczeniu?

Nadmierne używanie silnika w środowisku o niskiej temperaturze spowoduje:

(1) Pęknięcia izolacji silnika;

(2) Smar łożyskowy zamarza;

(3) Proszek lutowniczy złącza drutu jest sproszkowany.

Dlatego silnik powinien być ogrzewany i przechowywany w zimnym otoczeniu, a uzwojenia i łożyska powinny być sprawdzane przed uruchomieniem.

4. Dlaczego silnik 60 Hz nie może korzystać z zasilacza 50 Hz?

Gdy silnik jest zaprojektowany, blacha ze stali krzemowej na ogół działa w obszarze nasycenia krzywej magnesowania.Gdy napięcie zasilania jest stałe, zmniejszenie częstotliwości spowoduje wzrost strumienia magnetycznego i prądu wzbudzenia, co spowoduje wzrost prądu silnika i zużycia miedzi, co ostatecznie doprowadzi do wzrostu temperatury silnika.W ciężkich przypadkach silnik może się spalić z powodu przegrzania cewki.

5.Miękki start silnika

Miękki start ma ograniczony efekt oszczędzania energii, ale może zmniejszyć wpływ rozruchu na sieć energetyczną, a także może zapewnić płynny start w celu ochrony jednostki silnikowej.Zgodnie z teorią zachowania energii, dzięki dodaniu stosunkowo złożonego obwodu sterującego, miękki start nie tylko nie oszczędza energii, ale także zwiększa jej zużycie.Ale może zmniejszyć prąd rozruchowy obwodu i odgrywać rolę ochronną.