Silnik zmiennotrwałego magnesu stałego AC do zbiornika mieszania

W ogólnym sektorze przemysłowym, wymiana nisko napiętych 380/660/1140 V silników asynchronicznych o dużej wydajności pozwala zaoszczędzić od 5% do 30% energii,oraz wysokonapięciowych ((6kV/10kV) silników asynchronicznych o wysokiej sprawności, system oszczędza od 2% do 10%.

Zalety silników magnetycznych:

1. Wyższa wydajność: silniki magnetów stałych są znane ze swojej wysokiej wydajności.zmniejszenie strat energii związanych z podnieceniemW rezultacie zwiększa się wydajność i zmniejsza się zużycie energii, co sprawia, że silniki z magnetami stałymi są bardziej energooszczędne niż inne rodzaje silników.

2Wysoka gęstość mocy: silniki magnetyczne mają wysoką gęstość mocy, co oznacza, że mogą dostarczać dużą ilość momentu obrotowego w stosunku do ich wielkości i wagi.Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań, w których przestrzeń i waga są ograniczone, np. w pojazdach elektrycznych lub małych maszynach.

3Kompaktowy i lekki: Brak cewki pobudzającej i stosowanie magnesów stałych przyczyniają się do kompaktowej i lekkiej konstrukcji silników z magnesami stałymi.Ułatwia to ich integrację z różnymi systemami i zmniejsza ogólną wagę aplikacji.

4. Zwiększona reakcja dynamiczna: silniki z magnetami stałymi zazwyczaj mają szybszą reakcję dynamiczną w porównaniu z innymi typami silników.o pojemności nieprzekraczającej 10 W.

5. Zmniejszona konserwacja: silniki z magnetami stałymi mają mniej części w porównaniu z innymi typami silników, co powoduje zmniejszone wymagania konserwacyjne.nie ma potrzeby regularnej wymiany szczotki ani konserwacji komutatoraW ten sposób obniża się koszty utrzymania i zwiększa się niezawodność.

6Szeroki zakres prędkości: silniki magnetyczne stałe mogą działać w szerokim zakresie prędkości, od niskiej do wysokiej prędkości, bez uszczerbku dla wydajności lub wydajności.Ta wszechstronność sprawia, że nadają się do różnych zastosowań, włączając zarówno maszyny o niskiej prędkości, jak i maszyny o dużej prędkości.

Ważne jest, aby zauważyć, że szczególne zalety silników z magnetami stałymi mogą się różnić w zależności od zastosowania i konkretnej konstrukcji i konfiguracji silnika.ich wysoka wydajność, kompaktość, gęstość mocy i niskie wymagania konserwacyjne sprawiają, że są preferowanym wyborem w wielu zastosowaniach przemysłowych, handlowych i motoryzacyjnych.

Zastosowanie:

Silniki synchroniczne z magnesami stałymi mogą być łączone z konwerterami częstotliwości, tworząc najlepszy system regulacji prędkości w pętli otwartej bez stopni,który jest szeroko stosowany w urządzeniach do sterowania przenoszeniem prędkości w petrochemicznej, włókna chemiczne, tekstylia, maszyny, elektronika, szkło, guma, opakowania, drukowanie, wytwarzanie papieru, drukowanie i barwienie, metalurgia i inne gałęzie przemysłu.

Silnik magnetyczny stały (zwany również PM) można podzielić na dwie główne kategorie: magnet stały wewnętrzny (IPM) i magnet stały powierzchniowy (SPM).Oba typy generują przepływ magnetyczny przez magnety stałe umieszczone na lub wewnątrz wirnika.

SPM

Płytkowy magnes

Rodzaj silnika, w którym magnety stałe są przymocowane do obwodu wirnika.

Silniki SPM mają magnesy mocowane na zewnątrz powierzchni wirnika, ich wytrzymałość mechaniczna jest tak słabsza niż silniki IPM.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.

IPM

Wnętrze MAGNET PERMANENT

Rodzaj silnika, w którym rotor jest wbudowany w magnety stałe, nazywa się silnikiem IPM.

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..

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.

Silniki z permanentnym magnesem bez szczotki (PM) działają z zasilaczem prądu przemiennego, dlatego są często określane jako silniki PMAC.Zastosowanie magnetów stałych eliminuje potrzebę przewodników (bary wirnika), dzięki czemu eliminuje się straty wirnikaW przypadku małych silników wydajność silnika PM może być o 10% do 15% wyższa niż w przypadku starszych silników, ale w przypadku silników o mniejszej prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkości prędkościsilniki o standardowej wydajności w tym samym punkcie obciążeniaTe zyski wydajności mają zastosowanie do całego zakresu typowych obciążeń silnika.

Jak poprawić wydajność silnika?

Aby poprawić wydajność silnika, zasadą jest zmniejszenie strat silnika.do silnika asynchronicznego AC, prąd przechodzi przez uzwojenia statora i wirnika, co powoduje utratę miedzi i przewodników, podczas gdy pole magnetyczne znajduje się w żeliwie.To spowoduje, że wirowe prądy spowodują utratę histerezy., wysokie harmoniki pola magnetycznego powietrza będą generować straty w obciążeniu, a podczas obrotu łożysk i wentylatorów wystąpią straty zużycia.

Aby zmniejszyć straty wirnika, można zmniejszyć opór owijania wirnika, użyć stosunkowo grubego drutu o niskiej oporowości lub zwiększyć powierzchnię przekroju przedziału wirnika.- Oczywiście.Obecne silniki asynchroniczne to w zasadzie silniki aluminiowe.Więc wydajność nie jest tak wysoka..

Podobnie, na statorze występuje utrata miedzi, która może zwiększyć powierzchnię szczeliny statora, zwiększyć stosunek pełnego szczeliny statora i skrócić długość końca uzwojenia statora.Jeżeli do wymiany uzwojenia statora użyto magnesu stałegoOczywiście wydajność może być oczywiście zwiększona, co jest podstawowym powodem, dla którego silnik synchroniczny jest bardziej wydajny niż silnik asynchroniczny.

W przypadku utraty żelaza w silniku można stosować wysokiej jakości blachy z stali krzemowej w celu zmniejszenia utraty histerezy lub wydłużenia długości rdzenia żelaza,który może zmniejszyć gęstość strumienia magnetycznegoPonadto proces obróbki cieplnej jest również krytyczny.

Działalność wentylacyjna silnika jest ważniejsza.Odpowiednia struktura chłodzenia lub dodatkowa metoda chłodzenia mogą być stosowane w celu zmniejszenia strat z powodu tarcia.

Harmoniki wysokiego rzędu będą powodować straty w uzwojeniach i rdzeniu żelaza, co może poprawić uzwojenie statora i zmniejszyć wytwarzanie harmonik wysokiego rzędu.Wykonanie obróbki izolacyjnej można również na powierzchni szczeliny wirnika, a do zmniejszenia efektu otworów magnetycznych można użyć błota z otworów magnetycznych.

Z uwagi na potrzebę napędu lub sterownika, silniki PMAC o zmiennej prędkości kosztują znacznie więcej niż silniki indukcyjne Premium Efficiency o stałej prędkości.Także równoważne zamienniki elektronicznego napędu zmiennej częstotliwości modulowanego szerokością impulsu (VFD) sterującego nowym silnikiem przemiennika Premium EfficiencyW przypadku wymiany silników o stałej prędkości w zastosowaniach o zmiennym przepływieoszczędności energii wynikające z możliwości zmiany prędkości ruchu silnika PMAC znacznie przekroczą oszczędności wynikające ze zwiększonej wydajności samego silnika;Silniki z magnetami stałymi zapewniają zwiększoną wydajność w całym zakresie działania i spełniają lub przekraczają normy wydajności IE4 Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC).