Động cơ biến động động động lực vĩnh cửu từ động AC cho bể trộn

Trong lĩnh vực công nghiệp chung, việc thay thế động cơ không đồng bộ điện áp thấp 380/660/1140V hiệu suất cao, hệ thống tiết kiệm 5% đến 30% năng lượng,và động cơ không đồng bộ hiệu suất cao điện áp cao ((6kV/10kV), hệ thống tiết kiệm 2% đến10%.

Ưu điểm của động cơ nam châm vĩnh viễn:

1. Hiệu quả cao hơn: Các động cơ nam châm vĩnh viễn được biết đến với hiệu quả cao của chúng. Việc sử dụng nam châm vĩnh viễn loại bỏ sự cần thiết của một cuộn dây kích thích riêng biệt,giảm mất năng lượng liên quan đến kích thíchĐiều này dẫn đến hiệu quả cải thiện và giảm tiêu thụ năng lượng, làm cho động cơ nam châm vĩnh viễn hiệu quả năng lượng hơn so với các loại động cơ khác.

2Mật độ điện cao: Các động cơ nam châm vĩnh viễn có mật độ điện cao, có nghĩa là chúng có thể cung cấp một lượng mô-men xoắn cao tương đối với kích thước và trọng lượng của chúng.Điều này làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng nơi không gian và trọng lượng là hạn chế, chẳng hạn như trong xe điện hoặc máy móc quy mô nhỏ.

3. Gắn gọn và nhẹ: Sự vắng mặt của cuộn dây kích thích và việc sử dụng nam châm vĩnh viễn góp phần vào thiết kế nhỏ gọn và nhẹ của động cơ nam châm vĩnh viễn.Điều này làm cho chúng dễ dàng tích hợp vào các hệ thống khác nhau và giảm trọng lượng tổng thể của ứng dụng.

4Phản ứng động lực cải thiện: Các động cơ nam châm vĩnh cửu thường có phản ứng động lực nhanh hơn so với các loại động cơ khác. Chúng có thể tăng tốc, giảm tốc và thay đổi hướng nhanh chóng,làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi điều khiển chính xác và nhanh chóng tốc độ và vị trí động cơ.

5. Giảm bảo trì: Các động cơ nam châm vĩnh viễn có ít bộ phận hơn so với các loại động cơ khác, dẫn đến yêu cầu bảo trì giảm.không cần phải thay bàn chải thường xuyên hoặc bảo trì bộ chuyển đổiĐiều này dẫn đến chi phí bảo trì thấp hơn và độ tin cậy cao hơn.

6Phạm vi tốc độ rộng: Các động cơ nam châm vĩnh cửu có thể hoạt động trên một phạm vi tốc độ rộng, từ tốc độ thấp đến cao, mà không phải hy sinh hiệu quả hoặc hiệu suất.Sự linh hoạt này làm cho chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả máy móc tốc độ thấp và cao.

Điều quan trọng cần lưu ý là những lợi ích cụ thể của động cơ nam châm vĩnh viễn có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng và thiết kế và cấu hình cụ thể của động cơ.hiệu quả cao của chúng, độ nhỏ gọn, mật độ điện và yêu cầu bảo trì thấp làm cho chúng trở thành lựa chọn ưa thích trong nhiều ứng dụng công nghiệp, thương mại và ô tô.

Ứng dụng:

Các động cơ đồng bộ từ vĩnh cửu có thể được kết hợp với các bộ chuyển đổi tần số để tạo thành hệ thống điều khiển tốc độ không bước mở tốt nhất,được sử dụng rộng rãi cho thiết bị truyền tải điều khiển tốc độ trong ngành hóa dầu, sợi hóa học, dệt may, máy móc, điện tử, thủy tinh, cao su, đóng gói, in ấn, sản xuất giấy, in và nhuộm, luyện kim và các ngành công nghiệp khác.

Một động cơ nam châm vĩnh cửu (còn được gọi là PM) có thể được chia thành hai loại chính: Nam châm vĩnh cửu bên trong (IPM) và Nam châm vĩnh cửu bề mặt (SPM).Cả hai loại tạo ra luồng từ bằng nam châm vĩnh viễn gắn vào hoặc bên trong rotor.

SPM

Magnet vĩnh viễn bề mặt

Một loại động cơ trong đó nam châm vĩnh viễn được gắn vào chu vi rotor.

Động cơ SPM có nam châm gắn bên ngoài bề mặt rotor, sức mạnh cơ học của chúng rất yếu so với động cơ IPM.Sức mạnh cơ học suy yếu giới hạn tốc độ cơ học an toàn tối đa của động cơNgoài ra, các động cơ này có độ nổi từ rất hạn chế (Ld ≈ Lq).Bởi vì tỷ lệ nổi bật gần một, Thiết kế động cơ SPM phụ thuộc đáng kể, nếu không hoàn toàn, vào thành phần mô-men xoắn từ tính để tạo mô-men xoắn.

IPM

Máy nam châm vĩnh viễn bên trong

Một loại động cơ có rotor được nhúng nam châm vĩnh viễn được gọi là IPM.

Động cơ IPM có một nam châm vĩnh cửu được nhúng vào chính rotor. Không giống như các đối tác SPM của chúng, vị trí của nam châm vĩnh cửu làm cho động cơ IPM rất âm thanh cơ học,và phù hợp để hoạt động ở tốc độ rất caoCác động cơ này cũng được xác định bởi tỷ lệ độ nổi từ tính tương đối cao của chúng (Lq > Ld).một động cơ IPM có khả năng tạo mô-men xoắn bằng cách tận dụng cả các thành phần mô-men xoắn từ tính và miễn cưỡng của động cơ.

Tại sao bạn nên chọn động cơ IPM thay vì SPM?

1. mô-men xoắn cao được đạt được bằng cách sử dụng mô-men xoắn miễn cưỡng ngoài mô-men xoắn từ tính.

2Các động cơ IPM tiêu thụ năng lượng ít hơn 30% so với các động cơ điện thông thường.

3. An toàn cơ học được cải thiện vì, không giống như trong SPM, nam châm sẽ không tách ra do lực ly tâm.

4Nó có thể phản ứng với xoay động cơ tốc độ cao bằng cách kiểm soát hai loại mô-men xoắn bằng cách sử dụng điều khiển vector.

Các động cơ nam châm vĩnh viễn không chải (PM) hoạt động với nguồn điện AC vì vậy thường được gọi là động cơ PMAC.Việc sử dụng nam châm vĩnh cửu loại bỏ nhu cầu về các dây dẫn (cây quay rotor) do đó mất mát rotor được loại bỏThiết kế này cho phép kết hợp hiệu suất cao, tốc độ thấp và mô-men xoắn lớn trong một gói duy nhất.Động cơ hiệu suất tiêu chuẩn ở cùng điểm tảiNhững lợi ích hiệu quả này áp dụng trên toàn bộ phạm vi tải trọng động cơ điển hình.

Làm thế nào để cải thiện hiệu quả của động cơ?

Để cải thiện hiệu quả của động cơ, bản chất là giảm mất mát của động cơ.cho một động cơ không đồng bộ AC, dòng chảy đi qua vòng cuộn stator và rotor, sẽ tạo ra mất đồng và mất dây dẫn, trong khi từ trường ở trong sắt.Nó sẽ gây ra các dòng điện xoáy để gây ra sự mất mát hysteresis, các âm thanh cao của từ trường không khí sẽ tạo ra tổn thất lạc trên tải, và sẽ có tổn thất hao mòn trong quá trình xoay vòng bi và quạt.

Để giảm mất mát của rotor, bạn có thể giảm sức đề kháng của cuộn rotor, sử dụng một dây tương đối dày với độ kháng thấp hoặc tăng diện tích cắt ngang của khe rotor.Dĩ nhiên rồi., vật liệu rất quan trọng. sản xuất có điều kiện của rotors đồng sẽ giảm tổn thất khoảng 15%. động cơ không đồng bộ hiện tại về cơ bản là rotors nhôm,vì vậy hiệu quả không quá cao.

Tương tự như vậy, có sự mất đồng trên stator, có thể làm tăng mặt khe của stator, tăng tỷ lệ khe đầy đủ của khe stator và rút ngắn chiều dài cuối của cuộn stator.Nếu một nam châm vĩnh cửu được sử dụng để thay thế cuộn statorTất nhiên, hiệu suất có thể được cải thiện rõ ràng, đó là lý do cơ bản tại sao động cơ đồng bộ hiệu quả hơn động cơ không đồng bộ.

Đối với sự mất sắt của động cơ, các tấm thép silic chất lượng cao có thể được sử dụng để giảm mất mát hysteresis hoặc chiều dài của lõi sắt có thể được kéo dài,có thể làm giảm mật độ luồng từ tínhNgoài ra, quá trình xử lý nhiệt cũng rất quan trọng.

Hiệu suất thông gió của động cơ quan trọng hơn.Cấu trúc làm mát tương ứng hoặc phương pháp làm mát bổ sung có thể được sử dụng để giảm mất mát ma sát.

Harmonics thứ hạng cao sẽ tạo ra tổn thất lạc trong cuộn dây và lõi sắt, có thể cải thiện cuộn stator và giảm việc tạo ra các harmonics thứ hạng cao.Điều trị cách nhiệt cũng có thể được thực hiện trên bề mặt của khe cắm rotor, và bùn khe cắm từ tính có thể được sử dụng để giảm hiệu ứng khe cắm từ tính.

Do sự cần thiết của một ổ đĩa hoặc bộ điều khiển, động cơ PMAC tốc độ biến có chi phí cao hơn nhiều so với động cơ cảm ứng hiệu suất cao cấp tốc độ không đổi.cũng là sự thay thế tương đương cho một ổ đĩa tần số biến động điện tử được điều chỉnh chiều rộng xung (VFD) điều khiển một động cơ công suất biến tần Premium Efficiency mớiKhi thay thế động cơ tốc độ không đổi trong các ứng dụng dòng chảy biến đổi,Tiết kiệm năng lượng do khả năng biến động của động cơ PMAC sẽ vượt xa so với tiết kiệm do hiệu quả tăng của chính động cơĐộng cơ nam châm vĩnh cửu cung cấp hiệu suất cải thiện trên toàn bộ phạm vi hoạt động của chúng và đáp ứng hoặc vượt quá tiêu chuẩn hiệu suất IE4 của Ủy ban Điện thuật Quốc tế (IEC).