Làm mát tự nhiên Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu PMSM thân thiện với môi trường

Sự Khác Nhau Giữa Động Cơ Nam Châm Vĩnh Cửu Và Động Cơ Không Đồng Bộ

01. Cơ cấu cánh quạt

Động cơ không đồng bộ: Rôto gồm lõi sắt và dây quấn, chủ yếu là rôto lồng sóc và dây quấn.Rotor lồng sóc được đúc bằng các thanh nhôm.Từ trường của thanh nhôm cắt stato làm quay rôto.

Động cơ PMSM: Các nam châm vĩnh cửu được nhúng trong các cực từ của rôto và được điều khiển để quay bằng từ trường quay được tạo ra trong stato theo nguyên tắc các cực từ của cùng một pha thu hút các lực đẩy khác nhau.

02. Hiệu quả

Động cơ không đồng bộ: Cần hấp thụ dòng điện từ lưới kích thích, dẫn đến tổn thất năng lượng nhất định, dòng điện phản kháng của động cơ và hệ số công suất thấp.

Động cơ PMSM: Từ trường được cung cấp bởi nam châm vĩnh cửu, rôto không cần dòng điện kích thích và hiệu suất của động cơ được cải thiện.

03. Khối lượng và trọng lượng

Việc sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao làm cho từ trường khe hở không khí của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu lớn hơn so với động cơ không đồng bộ.Kích thước và trọng lượng giảm so với động cơ không đồng bộ.Nó sẽ thấp hơn một hoặc hai kích thước khung hình so với động cơ không đồng bộ.

04. Dòng khởi động động cơ

Động cơ không đồng bộ: Được khởi động trực tiếp bằng điện tần số công suất, dòng khởi động lớn, có thể gấp 5 đến 7 lần dòng định mức, tức thời có tác động lớn đến lưới điện.Dòng khởi động lớn làm tăng điện áp chống rò của cuộn dây stato và mômen khởi động nhỏ nên không thể khởi động ở chế độ nặng.Ngay cả khi biến tần được sử dụng, nó chỉ có thể khởi động trong phạm vi dòng điện đầu ra định mức.

Động cơ PMSM: Nó được điều khiển bởi một bộ điều khiển chuyên dụng, thiếu các yêu cầu đầu ra định mức của bộ giảm tốc.Dòng khởi động thực tế nhỏ, dòng điện tăng dần theo tải và mô-men xoắn khởi động lớn.

05. Hệ số công suất

Động cơ không đồng bộ có hệ số công suất thấp, phải hấp thụ một lượng lớn dòng điện phản kháng từ lưới điện, dòng điện khởi động lớn của động cơ không đồng bộ sẽ gây ảnh hưởng ngắn hạn đến lưới điện, sử dụng lâu dài sẽ gây ra những hư hỏng nhất định đến các thiết bị lưới điện và máy biến áp.Cần bổ sung các bộ bù công suất và thực hiện bù công suất phản kháng để đảm bảo chất lượng lưới điện và tăng giá thành sử dụng thiết bị.

Không có dòng điện cảm ứng trong rôto của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu và hệ số công suất của động cơ cao, giúp cải thiện hệ số chất lượng của lưới điện và loại bỏ nhu cầu lắp đặt bộ bù.

06. Bảo trì

Động cơ không đồng bộ + cấu trúc giảm tốc sẽ tạo ra độ rung, nhiệt, tỷ lệ hỏng hóc cao, tiêu thụ dầu bôi trơn lớn và chi phí bảo trì thủ công cao;nó sẽ gây ra tổn thất thời gian chết nhất định.

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu ba pha điều khiển trực tiếp thiết bị.Do bộ giảm tốc bị loại bỏ nên tốc độ đầu ra của động cơ thấp, tiếng ồn cơ học thấp, độ rung cơ học nhỏ và tỷ lệ hỏng hóc thấp.Toàn bộ hệ thống truyền động hầu như không cần bảo dưỡng.

Ứng dụng:

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có thể được kết hợp với bộ biến tần để tạo thành hệ thống điều khiển tốc độ không bước vòng hở tốt nhất, được sử dụng rộng rãi cho các thiết bị truyền dẫn điều khiển tốc độ trong hóa dầu, sợi hóa học, dệt may, máy móc, điện tử, thủy tinh, cao su, bao bì, in ấn, làm giấy, in và nhuộm, luyện kim và các ngành công nghiệp khác.

Tại sao chọn động cơ điện xoay chiều nam châm vĩnh cửu?

Động cơ AC nam châm vĩnh cửu (PMAC) mang lại một số ưu điểm so với các loại động cơ khác, bao gồm:

Hiệu suất cao: Động cơ PMAC có hiệu suất cao do không có tổn thất đồng rôto và giảm tổn thất cuộn dây.Chúng có thể đạt hiệu suất lên đến 97%, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.

Mật độ công suất cao: Động cơ PMAC có mật độ công suất cao hơn so với các loại động cơ khác, có nghĩa là chúng có thể tạo ra nhiều công suất hơn trên một đơn vị kích thước và trọng lượng.Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có không gian hạn chế.

Mật độ mô-men xoắn cao: Động cơ PMAC có mật độ mô-men xoắn cao, có nghĩa là chúng có thể tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn trên mỗi đơn vị kích thước và trọng lượng.Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu mô-men xoắn cao.

Giảm bảo trì: Vì động cơ PMAC không có chổi than nên chúng cần ít bảo trì hơn và có tuổi thọ cao hơn các loại động cơ khác.

Điều khiển được cải thiện: Động cơ PMAC có khả năng kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn tốt hơn so với các loại động cơ khác, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu điều khiển chính xác.

Thân thiện với môi trường: Động cơ PMAC thân thiện với môi trường hơn các loại động cơ khác vì chúng sử dụng kim loại đất hiếm, dễ tái chế và tạo ra ít chất thải hơn so với các loại động cơ khác.

Nhìn chung, những ưu điểm của động cơ PMAC khiến chúng trở thành lựa chọn tuyệt vời cho nhiều ứng dụng, bao gồm xe điện, máy móc công nghiệp và hệ thống năng lượng tái tạo.

Làm thế nào để ngăn chặn sự khử từ của động cơ nam châm vĩnh cửu?

01. Lựa chọn đúng công suất động cơ nam châm vĩnh cửu:

Khử từ có liên quan đến việc lựa chọn công suất của động cơ nam châm vĩnh cửu.Lựa chọn đúng công suất động cơ PM có thể ngăn chặn hoặc trì hoãn quá trình khử từ.Nguyên nhân chính của việc khử từ của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu là do nhiệt độ quá cao và quá tải là nguyên nhân chính dẫn đến nhiệt độ cao.Do đó, nên để lại một lề nhất định khi chọn công suất của động cơ nam châm vĩnh cửu.Theo tình hình thực tế của tải, nói chung, khoảng 20% ​​là phù hợp hơn.

02. Tránh khởi động khi tải nặng và khởi động thường xuyên:

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cố gắng tránh khởi động trực tiếp hoặc khởi động thường xuyên khi tải nặng.Trong quá trình khởi động, mô-men xoắn khởi động đang dao động và trong phần thung lũng của mô-men xoắn khởi động, từ trường của stato đang khử từ cực từ của rôto.Do đó, cố gắng tránh tải nặng và khởi động thường xuyên động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu.

03. Cải tiến thiết kế:

(1) Tăng độ dày của nam châm vĩnh cửu một cách thích hợp:

Từ góc độ thiết kế và sản xuất động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, cần xem xét mối quan hệ giữa phản ứng phần ứng, mô-men xoắn điện từ và quá trình khử từ của nam châm vĩnh cửu.

Dưới tác động kết hợp của từ thông được tạo ra bởi dòng điện cuộn dây mô-men xoắn và từ thông được tạo ra bởi cuộn dây lực hướng tâm, các nam châm vĩnh cửu trên bề mặt rôto dễ dàng gây ra hiện tượng khử từ.

Trong điều kiện khe hở không khí của động cơ không thay đổi, để đảm bảo nam châm vĩnh cửu không bị khử từ, phương pháp hiệu quả nhất là tăng độ dày của nam châm vĩnh cửu một cách thích hợp.

(2) Có một mạch rãnh thông gió bên trong rôto để giảm sự gia tăng nhiệt độ của rôto:

Nếu nhiệt độ của rôto quá cao, nam châm vĩnh cửu sẽ gây ra hiện tượng mất từ ​​tính không hồi phục.Trong thiết kế kết cấu, mạch thông gió bên trong rôto có thể được thiết kế để làm mát trực tiếp thép từ tính.Không chỉ làm giảm nhiệt độ của thép từ tính mà còn cải thiện hiệu quả.