Мотор постоянного магнита с переменной скоростью для смеси

В общей промышленности замена низковольтных высокоэффективных асинхронных двигателей 380/660/1140 В позволяет сэкономить от 5% до 30% энергии.и высоковольтные ((6 кВ/10 кВ) высокоэффективные асинхронные двигатели, система экономит от 2% до 10%.

Преимущества двигателей с постоянным магнитом:

1Высокая эффективность: двигатели с постоянными магнитами известны своей высокой эффективностью.уменьшение потерь энергии, связанных с возбуждениемЭто приводит к повышению эффективности и снижению потребления энергии, что делает двигатели с постоянными магнитами более энергоэффективными, чем другие типы двигателей.

2Высокая плотность мощности: двигатели с постоянными магнитами имеют высокую плотность мощности, что означает, что они могут обеспечивать большое количество крутящего момента относительно их размера и веса.Это делает их идеальными для применения, где пространство и вес ограничены, например, в электромобилях или мелкомасштабных машинах.

3Компактный и легкий: отсутствие катушки возбуждения и использование постоянных магнитов способствуют компактной и легкой конструкции двигателей с постоянными магнитами.Это облегчает их интеграцию в различные системы и уменьшает общий вес приложения..

4Улучшенный динамический ответ: двигатели с постоянным магнитом обычно имеют более быстрый динамический ответ по сравнению с другими типами двигателей. Они могут быстро ускоряться, замедляться и менять направление,что делает их подходящими для применения, требующих точного и быстрого управления скоростью и положением двигателя.

5Уменьшение технического обслуживания: двигатели с постоянным магнитом имеют меньше деталей по сравнению с другими типами двигателей, что приводит к снижению требований к техническому обслуживанию.нет необходимости в регулярной замене щетки или обслуживании коммутатораЭто приводит к снижению затрат на техническое обслуживание и увеличению надежности.

6Широкий диапазон скоростей: двигатели с постоянными магнитами могут работать на широком диапазоне скоростей, от низких до высоких скоростей, не жертвуя эффективностью или производительностью.Эта универсальность делает их подходящими для различных применений, включая как низкоскоростные, так и высокоскоростные машины.

Важно отметить, что конкретные преимущества двигателей с постоянным магнитом могут варьироваться в зависимости от применения и конкретной конструкции и конфигурации двигателя.их высокая эффективность, компактность, плотность мощности и низкие требования к техническому обслуживанию делают их предпочтительным выбором во многих промышленных, коммерческих и автомобильных приложениях.

Применение:

Постоянные магнитные синхронные двигатели могут быть объединены с преобразователями частоты, чтобы сформировать лучшую систему управления скоростью в открытом цикле, без шагов,который широко используется в оборудовании для передачи скоростного управления в нефтехимической промышленности, химические волокна, текстиль, машиностроение, электроника, стекло, каучук, упаковка, печать, производство бумаги, печать и окраска, металлургия и другие отрасли.

Двигатель с постоянным магнитом (также называемый PM) можно разделить на две основные категории: внутренний постоянный магнит (IPM) и поверхностный постоянный магнит (SPM).Оба типа генерируют магнитный поток постоянными магнитами, прикрепленными к ротору или внутри него.

СПМ

ПЕРЕВОДНЫЙ ПЕРМАННЫЙ МАГНЕТ

Тип двигателя, в котором к окружности ротора прикреплены постоянные магниты.

Двигатели SPM имеют магниты, прикрепленные к внешней поверхности ротора, их механическая прочность настолько слабее, чем у IPM.Ослабленная механическая прочность ограничивает максимальную безопасную скорость двигателяКроме того, эти двигатели имеют очень ограниченную магнитную выступающую силу (Ld ≈ Lq).Из-за почти единого соотношения выделенности, конструкции двигателей SPM значительно, если не полностью, зависят от компонента магнитного крутящего момента для получения крутящего момента.

ИПМ

Внутренний постоянный магнит

Тип двигателя, в котором есть ротор, встроенный в постоянные магниты, называется IPM.

IPM-моторы имеют постоянный магнит, встроенный в сам ротор.и подходит для работы на очень высоких скоростяхЭти двигатели также характеризуются относительно высоким соотношением магнитного выступа (Lq > Ld).двигатель IPM способен генерировать крутящий момент, используя как магнитные, так и нежелательные компоненты крутящего момента двигателя;.

Почему вы должны выбрать двигатель IPM вместо SPM?

1Высокий крутящий момент достигается с помощью нежелательного крутящего момента в дополнение к магнитному крутящему моменту.

2Моторы IPM потребляют до 30% меньше энергии по сравнению с обычными электродвигателями.

3Механическая безопасность улучшается, поскольку, в отличие от SPM, магнит не отсоединяется из-за центробежной силы.

4Он может реагировать на высокоскоростное вращение двигателя, контролируя два типа крутящего момента с помощью вектора управления.

Двигатели с постоянным магнитом без щетки (PM) работают с источником питания переменного тока, поэтому их часто называют двигателями PMAC.Использование постоянных магнитов устраняет необходимость в проводниках (роторных прутках), поэтому устраняются потери ротораЭта конструкция позволяет объединить высокую эффективность, низкую скорость и высокий крутящий момент в одном пакете.двигатели стандартной эффективности в одной и той же точке нагрузкиЭти повышения эффективности распространяются на весь диапазон типичных нагрузок двигателя.

Как повысить эффективность двигателя?

Для повышения эффективности двигателя важно уменьшить потерю двигателя. Потери двигателя делятся на механические и электромагнитные.для асинхронного двигателя переменного тока, ток проходит через обмотки статора и ротора, что приводит к потере меди и потере проводника, в то время как магнитное поле находится в железе.Это вызовет вихревые потоки, которые приведут к гистерической потере., высокие гармонии воздушного магнитного поля будут генерировать потерю нагрузки, и будут потери износа во время вращения подшипников и вентиляторов.

Чтобы уменьшить потерю ротора, вы можете уменьшить сопротивление обмотка ротора, использовать относительно толстый провод с низким сопротивлением или увеличить площадь поперечного сечения ротора.- Конечно.Условное производство медных роторов уменьшит потери примерно на 15%.так что эффективность не так высока.

Аналогичным образом, на статоре происходит потеря меди, которая может увеличить поверхность слота статора, увеличить соотношение полного слота статора и сократить длину конца обмотка статора.Если постоянный магнит используется для замены обмотки статораКонечно, эффективность может быть очевидно улучшена, что является основной причиной того, почему синхронный двигатель более эффективен, чем асинхронный двигатель.

Для уменьшения потерь железа в двигателе можно использовать высококачественные кремниевые стальные листы для уменьшения потерь гистереза или увеличить длину железного ядра,который может уменьшить плотность магнитного потокаКроме того, процесс тепловой обработки также имеет решающее значение.

Вентиляционная производительность двигателя важнее. Когда температура высока, потеря, конечно, будет большой.Для уменьшения потерь от трения может использоваться соответствующая структура охлаждения или дополнительный метод охлаждения.

Высокоуровневые гармоники будут производить потерю в обмотке и железном ядре, что может улучшить обмотку статора и уменьшить генерацию высокоуровневых гармоников.Изоляционная обработка также может быть выполнена на поверхности ротора, и магнитные слоты грязи могут быть использованы для уменьшения магнитного эффекта слота.

Из-за необходимости привода или контроллера, двигатели PMAC с переменной скоростью стоят намного дороже, чем индукционные двигатели Premium Efficiency с постоянной скоростью.так же являются эквивалентные замены для электронного импульс-шириной модулируемого привода переменной частоты (VFD), управляющего новым Premium Efficiency инвертор-моторПри замене двигателей постоянной скорости в приложениях с переменным потокомэкономия энергии благодаря возможности двигателя PMAC переменной скорости значительно превысит экономию энергии благодаря повышению эффективности самого двигателя;Двигатели с постоянным магнитом обеспечивают повышенную эффективность на протяжении всего рабочего диапазона и соответствуют или превышают стандарты эффективности IE4 Международной электротехнической комиссии (IEC).