Industria ad alta potenza utilizza motore IPM SPM a risparmio energetico

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.

I motori a magnete permanente AC (PMAC) hanno una vasta gamma di applicazioni tra cui:

Macchinari industriali: i motori PMAC sono utilizzati in una varietà di applicazioni di macchinari industriali, come pompe, compressori, ventilatori e macchine utensili.e controllo preciso, che li rende ideali per queste applicazioni.

Robotica: i motori PMAC sono utilizzati in applicazioni di robotica e automazione, dove offrono elevata densità di coppia, controllo preciso e elevata efficienza.con una lunghezza massima non superiore a 50 mm.

Sistemi HVAC: i motori PMAC sono utilizzati nei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), dove offrono un'elevata efficienza, un controllo preciso e bassi livelli di rumore.Sono spesso utilizzati in ventilatori e pompe in questi sistemi.

Sistemi di energia rinnovabile: i motori PMAC sono utilizzati nei sistemi di energia rinnovabile, come le turbine eoliche e i tracker solari, dove offrono un'elevata efficienza, una elevata densità di potenza e un controllo preciso.Sono spesso utilizzati nei generatori e nei sistemi di tracciamento in questi sistemi.

Attrezzature mediche: i motori PMAC sono utilizzati in attrezzature mediche, come le macchine per risonanza magnetica, dove offrono un'elevata densità di coppia, un controllo preciso e bassi livelli di rumore.Sono spesso utilizzati nei motori che guidano le parti in movimento in queste macchine.

Vantaggi:

Piccolo e leggero

Nella progettazione elettromagnetica e strutturale speciale, il rapporto volume/peso è ridotto del 20%, la lunghezza dell'intera macchina è ridotta del 10%,e la percentuale totale di slot dello statore è aumentata al 90%.

Altamente integrato

Il motore e l'inverter sono altamente integrati, evitando la connessione di circuito esterno tra il motore e l'inverter e migliorando l'affidabilità dei prodotti del sistema.

Efficienza energetica

Il materiale magnetico permanente a terre rare ad alte prestazioni, lo slot speciale dello statore e la struttura del rotore rendono questo motore efficiente fino allo standard IE4.

Disegno personalizzato

Progettazione e produzione su misura, dedicate a macchine speciali, riducono le funzioni ridondanti e i margini di progettazione e riducono al minimo i costi.

Vibrazioni e rumore bassi

Il motore è azionato direttamente, il rumore e le vibrazioni dell'apparecchiatura sono ridotti e l'impatto sull'ambiente di lavoro è ridotto.

Manutenzione gratuita

Nessuna parte di ingranaggio ad alta velocità, nessun bisogno di cambiare regolarmente il lubrificante degli ingranaggi e un'attrezzatura senza manutenzione.

IPM VS SPM

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

SPM

Magnete permanente di superficie

Un tipo di motore in cui magneti permanenti sono attaccati alla circonferenza del rotore.

I motori SPM hanno magneti fissati all'esterno della superficie del rotore, la loro resistenza meccanica è così debole rispetto a quelli 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.

IPM

Magnete permanente interno

Un tipo di motore che ha un rotore incorporato con magneti permanenti è chiamato IPM.

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 può generare coppia sfruttando sia i componenti di coppia magnetica che di reluctanza del motore.

Qual è l'effetto di risparmio energetico di un motore a azionamento diretto a magnete permanente ad alta potenza a bassa velocità?come segue::

Attualmente, poiché i motori sincronici a magnete permanente a bassa velocità hanno i vantaggi di una bassa velocità e di una coppia elevata, un volume più piccolo rispetto ai motori + riduttori della stessa potenza, una potenza stabile,elevata efficienza, e risparmio energetico, sono utilizzati come dispositivi di azionamento in molti settori, come le miniere, il carbone, il cemento, i trasportatori a nastro, le raschiatrici, le macchine a ruote a secco, i mulini a sfere, le macchine di sollevamento, i mulini aperti,miscelatori interni, estrusori, pompe a vuoto, compressori a scatto, pompe a bassa velocità con bassa testa e grande flusso, ecc., utilizzate nei settori della metallurgia, del petrolio, dell'industria chimica,e ingegneria della conservazione dell'acquaCome tutti sappiamo, le industrie minerarie, del carbone, del cemento, della metallurgia, del petrolio, dell'industria chimica, ecc. sono industrie ad alto consumo energetico e ad alto inquinamento.apparecchiature per macchinari pesanti quali trasportatori a nastro, ascensori e mulini a sfere utilizzano principalmente motori a induzione, riduttori,e la modalità di trasmissione di grandi e piccoli ingranaggi aperti e il tasso di penetrazione dei motori a magnete permanente a bassa velocità e ad alta coppia è bassoIl governo cinese continua a trasformare e aggiornare le suddette industrie e i requisiti di trasformazione per il risparmio energetico continuano ad aumentare.la domanda di motori a magnete permanente a bassa velocità e ad alta coppia in questi settori potrebbe aumentareLa dimensione del mercato dei motori a magnete permanente a bassa velocità e ad alta coppia mostrerà una tendenza di crescita costante.