Industriale 3 motore a magnete permanente di alta efficienza del motore di fase PMSM senza cambio

Differenze tra il motore a magnete permanente e il motore asincrono

01Struttura del rotore

Motore asincrono: il rotore è costituito da un nucleo di ferro e da un avvolgimento, principalmente rotori a gabbia di scoiattolo e rotori a corda.Il campo magnetico della barra di alluminio che taglia lo statore guida il rotore.

Motore PMSM: i magneti permanenti sono incorporati nei poli magnetici del rotore,e sono spinte a ruotare dal campo magnetico di rotazione generato nello statore secondo il principio dei poli magnetici della stessa fase che attraggono diverse repulsioni.

02. Efficienza

Motori asincroni: devono assorbire la corrente dall'eccitazione della rete, con conseguente perdita di energia, corrente reattiva del motore e basso fattore di potenza.

Motore PMSM: il campo magnetico è fornito da magneti permanenti, il rotore non ha bisogno di corrente eccitante e l'efficienza del motore è migliorata.

03Volume e peso

L'uso di materiali a magnete permanente ad alte prestazioni rende il campo magnetico del gap d'aria dei motori sincroni a magnete permanente più grande di quello dei motori asincroni.Le dimensioni e il peso sono ridotti rispetto ai motori asincroniSarà di una o due dimensioni di telaio inferiore rispetto ai motori asincroni.

04Corrente di avvio del motore

Motore asincrono: viene avviato direttamente da energia elettrica a frequenza di potenza e la corrente di avvio è elevata, che può raggiungere da 5 a 7 volte la corrente nominale,che ha un grande impatto sulla rete elettrica in un istanteLa grande corrente di avvio fa aumentare la caduta di tensione di resistenza alle perdite dell'avvolgimento dello statore e la coppia di avvio è piccola, quindi non è possibile ottenere un avvio pesante.Anche se l'inverter è utilizzato, può essere avviato solo all'interno del range di corrente di uscita nominale.

Motore PMSM: è azionato da un controller dedicato, che non ha i requisiti di potenza nominale del riduttore.la corrente è aumentata gradualmente in base al carico, e la coppia di partenza è grande.

05. Fattore di potenza

I motori asincroni hanno un basso fattore di potenza, devono assorbire una grande quantità di corrente reattiva dalla rete elettrica,la grande corrente di avvio dei motori asincroni causerà un impatto a breve termine sulla rete elettrica, e l'uso a lungo termine causerà alcuni danni alle apparecchiature della rete elettrica e ai trasformatori.È necessario aggiungere unità di compensazione della potenza e eseguire la compensazione della potenza reattiva per garantire la qualità della rete elettrica e aumentare il costo di utilizzo delle apparecchiature..

Non vi è corrente indotta nel rotore del motore sincrono a magnete permanente e il fattore di potenza del motore è elevato,che migliora il fattore di qualità della rete elettrica ed elimina la necessità di installare un compensatore.

06. manutenzione

La struttura del motore asincrono + riduttore genererà vibrazioni, calore, alto tasso di guasto, grande consumo di lubrificante e elevato costo di manutenzione manuale; causerà certe perdite di tempo di fermo.

Il motore sincrono a magneti permanenti a tre fasi guida direttamente l'apparecchiatura.Vibrazioni meccaniche ridotteL'intero sistema di propulsione è quasi privo di manutenzione.

Applicazione del motore a magnete permanente delle terre rare:

A causa della superiorità dei motori a magnete permanente delle terre rare, le loro applicazioni stanno diventando sempre più estese.

La maggior parte dei motori a magnete permanente di terre rare si concentrano sull'elevata efficienza e sul risparmio energetico.altri motori sincronizzati a magnete permanente di terre rare per l'industria tessile e chimica delle fibre, motori sincronici a magnete permanente di terre rare per varie macchine minerarie e di trasporto utilizzate nei giacimenti di petrolio e nelle miniere di carbone,motori sincronici a magnete permanente di terre rare per l'azionamento di varie pompe e ventilatori.

SPM contro IPM

Un motore PM può essere separato in due categorie principali: motori a magnete permanente di superficie (SPM) e motori a magnete permanente interni (IPM).Entrambi i tipi generano flusso magnetico da magneti permanenti fissati al rotore o all'interno.

A causa di questo montaggio meccanico, la loro resistenza meccanica è più debole di quella dei motori IPM.La forza meccanica indebolita limita la velocità meccanica massima sicura del motoreInoltre, questi motori presentano una salienza magnetica molto limitata (Ld ≈ Lq).A causa del rapporto di spiccatura di quasi un'unità, i progetti di motori SPM si basano in modo significativo, se non completamente, sul componente di coppia magnetica per produrre coppia.

I motori IPM hanno un magnete permanente incorporato nel rotore stesso.con una lunghezza massima non superiore a 50 mm,Questi motori sono anche definiti dal loro rapporto di salienza magnetica relativamente elevato (Lq > Ld).un motore IPM ha la capacità di generare coppia sfruttando sia i componenti di coppia magnetica che di reluctance del motore.

Caratteristiche del motore IPM (magnete permanente interno)

Alta coppia e elevata efficienza
Un'elevata coppia e un'elevata potenza sono ottenute utilizzando la coppia di riluttanza oltre alla coppia magnetica.

Operazione di risparmio energetico
Consuma fino al 30% in meno di energia rispetto ai motori SPM convenzionali.

rotazione ad alta velocità
Può rispondere alla rotazione del motore ad alta velocità controllando i due tipi di coppia utilizzando il controllo vettoriale.

Sicurezza
Poiché il magnete permanente è incorporato, la sicurezza meccanica è migliorata in quanto, a differenza di un SPM, il magnete non si staccherà a causa della forza centrifuga.

Perché scegliere un motore IPM invece di uno SPM?

1Un'elevata coppia viene ottenuta utilizzando la coppia di riluttanza oltre alla coppia magnetica.

2I motori IPM consumano fino al 30% in meno di energia rispetto ai motori elettrici convenzionali.

3La sicurezza meccanica è migliorata in quanto, a differenza di un SPM, il magnete non si staccherà a causa della forza centrifuga.

4Può rispondere alla rotazione del motore ad alta velocità controllando i due tipi di coppia utilizzando il controllo vettoriale.

Debolezza/intensificazione del flusso dei motori PM

Il flusso in un motore a magnete permanente è generato dai magneti.Aumentare o intensificare il campo di flusso permetterà al motore di aumentare temporaneamente la produzione di coppiaL'opposizione al campo di flusso annulla il campo magnetico esistente del motore.La ridotta tensione di retro-EMF libera la tensione per spingere il motore a funzionare a velocità di uscita più elevateEntrambi i tipi di funzionamento richiedono una corrente motrice aggiuntiva.