Przemysłowy 3-fazowy silnik PMSM Wysokowydajny silnik z magnesami trwałymi bez skrzyni biegów

Różnice pomiędzy silnikiem magnetycznym stałym a silnikiem asynchronicznym

01Struktura wirnika

Asynchroniczny silnik: Rotor składa się z żelaznego rdzenia i uzwojenia, głównie rotorów wiewiórkowych i drutowych.Pole magnetyczne aluminiowej pręty cięcia stator napędza wirnika.

Silnik PMSM: magnesy stałe są osadzone w biegunach magnetycznych wirnika,i są napędzane do obrotu przez obracające się pole magnetyczne generowane w statorze zgodnie z zasadą biegunów magnetycznych tej samej fazy przyciągających różne odpychania.

02. Wydajność

Silniki asynchroniczne: muszą pochłaniać prąd z podniecenia sieci, co powoduje pewne straty energii, prąd reaktywny silnika i niski współczynnik mocy.

Silnik PMSM: Pole magnetyczne jest dostarczane przez magnesy stałe, wirnik nie potrzebuje prądu napędowego, a wydajność silnika jest zwiększona.

03Objętość i waga

Wykorzystanie wysokiej wydajności materiałów magnetycznych stałych sprawia, że pole magnetyczne szczeliny powietrza silników synchronicznych z magnetami stałymi jest większe niż w silnikach asynchronicznych.Wielkość i waga są zmniejszone w porównaniu z silnikami asynchronicznymiBędzie o jedną lub dwie ramy mniejsza niż silniki asynchroniczne.

04. Prąd uruchomienia silnika

silnik asynchroniczny: jest uruchamiany bezpośrednio przez prąd o częstotliwości mocy, a prąd uruchamiania jest duży, który może osiągnąć 5- do 7-krotność prądu znamionowego,który ma ogromny wpływ na sieć energetyczną w jednej chwiliDuży prąd uruchamiający powoduje, że spadek napięcia oporu przecieku owijania statora wzrasta, a moment uruchamiający jest mały, więc nie można osiągnąć startu ciężkiego.Nawet jeśli inwerter jest używany, może uruchomić się tylko w zakresie biegu wyjściowego znamionowego.

Silnik PMSM: jest napędzany przez dedykowany sterownik, który nie spełnia wymogów mocy znamionowej reduktoru.prąd jest stopniowo zwiększany w zależności od obciążenia, a moment wyjściowy jest duży.

05. Wskaźnik mocy

Silniki asynchroniczne mają niski współczynnik mocy, muszą one pochłaniać dużą ilość prądu reaktywnego z sieci energetycznej,duży prąd startowy silników asynchronicznych będzie miał krótkoterminowy wpływ na sieć energetyczną, a długotrwałe stosowanie spowoduje pewne uszkodzenia urządzeń sieci energetycznej i transformatorów.W celu zapewnienia jakości sieci energetycznej i zwiększenia kosztów użytkowania urządzeń konieczne jest dodanie jednostek kompensacji mocy i wykonanie kompensacji mocy reaktywnej..

Nie ma prądu indukcyjnego w wirniku silnika synchronicznego z magnesem stałym, a współczynnik mocy silnika jest wysoki,który poprawia współczynnik jakości sieci elektroenergetycznej i eliminuje konieczność instalowania kompensacji.

06. utrzymanie

Asynchroniczna konstrukcja silnika + reduktoru spowoduje wibracje, ciepło, wysoki wskaźnik awarii, duże zużycie smaru i wysokie koszty ręcznej konserwacji; spowoduje to pewne straty w czasie przestoju.

Trójfazowy magnet stały napędza urządzenie bezpośrednio, ponieważ reduktor jest usunięty, prędkość wyjścia silnika jest niska, hałas mechaniczny jest niski.wibracja mechaniczna jest niewielkaCały układ napędowy jest niemal bezobsługowy.

Zastosowanie silnika magnetów stałych ziem rzadkich:

Z uwagi na przewagę silników magnetycznych ziem rzadkich, ich zastosowania stają się coraz szersze.

Koncentruj się na wysokiej wydajności i oszczędności energii silników magnetycznych ziem rzadkich.silniki synchroniczne do przemysłu włókien chemicznych i włókien włókienniczych, takie jak silniki synchroniczne z magnetami stałymi ziem rzadkich, silniki synchroniczne z magnetami ziem rzadkich do różnych maszyn górniczych i transportowych stosowanych na polach naftowych i kopalniach węgla,i magnetów trwałych ziem rzadkich silników synchronicznych do napędzania różnych pomp i wentylatorów.

SPM w porównaniu z IPM

Silnik PM można podzielić na dwie główne kategorie: silniki powierzchniowe z magnetem stałym (SPM) i silniki z magnetem stałym wewnętrznym (IPM).Oba typy generują przepływ magnetyczny przez magnety stałe umieszczone na lub wewnątrz wirnika.

Silniki SPM mają magnesy mocowane na zewnątrz powierzchni wirnika.Osłabiona siła mechaniczna ogranicza maksymalną bezpieczną prędkość mechaniczną silnikaPonadto silniki te wykazują bardzo ograniczoną wybrzeżność magnetyczną (Ld ≈ Lq).Ze względu na blisko jednolity współczynnik wystawienia, konstrukcje silników SPM zależą w znacznym stopniu, jeśli nie całkowicie, od składnika momentu obrotowego magnetycznego w celu wytworzenia momentu obrotowego.

W przeciwieństwie do ich odpowiedników SPM, położenie magnetów stałych sprawia, że silniki IPM są bardzo mechanicznie solidne,i nadaje się do pracy przy bardzo dużych prędkościachSilniki te charakteryzują się również stosunkowo wysokim współczynnikiem wysokiej wysokości magnetycznej (Lq > Ld).silnik IPM jest zdolny do wytwarzania momentu obrotowego poprzez wykorzystanie zarówno komponentów momentu obrotowego magnetycznego, jak i składowych momentu obrotowego niechęciowego silnika..

Właściwości silnika IPM (wewnętrzny magnet stały)

Wysoki moment obrotowy i wysoka sprawność
Wysoki moment obrotowy i wysoka moc wyjściowa osiąga się przy użyciu momentu obrotowego niechęciowego oprócz momentu obrotowego magnetycznego.

Operacja oszczędzania energii
W porównaniu z konwencjonalnymi silnikami SPM zużywa do 30% mniej energii.

Obrót dużych prędkości
Może reagować na szybkie obroty silnika poprzez sterowanie dwoma rodzajami momentu obrotowego za pomocą sterowania wektorem.

Bezpieczeństwo
Ponieważ magnet stały jest wbudowany, bezpieczeństwo mechaniczne jest zwiększone, ponieważ w przeciwieństwie do SPM magnes nie oddzieli się z powodu siły odśrodkowej.

Dlaczego wybrać silnik IPM zamiast SPM?

1Wysoki moment obrotowy osiąga się poprzez zastosowanie momentu obrotowego odchylenia oprócz momentu obrotowego magnetycznego.

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

3Bezpieczeństwo mechaniczne jest zwiększone, ponieważ w przeciwieństwie do SPM magnes nie oddziela się z powodu siły odśrodkowej.

4Może reagować na szybkie obroty silnika poprzez sterowanie dwoma rodzajami momentu obrotowego za pomocą sterowania wektorem.

Osłabienie/wzmocnienie strumienia silników PM

W silniku magnetycznym płyn jest generowany przez magnesy.Zwiększenie lub intensyfikacja pola strumienia pozwoli silnikowi tymczasowo zwiększyć produkcję momentu obrotowegoZmniejszone pole magnetyczne ograniczy produkcję momentu obrotowego, ale zmniejszy napięcie emf.Zmniejszone napięcie zwrotne emf uwalnia napięcie, aby popchnąć silnik do pracy przy wyższych prędkościach wyjściowychObydwa rodzaje pracy wymagają dodatkowego prądu silnika.