Wraz z ciągłym rozwojem gospodarki i poprawą poziomu życia ludzi, zapotrzebowanie na energię stale rośnie. Jednocześnie nasilają się problemy takie jak zanieczyszczenie środowiska i zmiany klimatu. W tym kontekście poprawa efektywności wykorzystania energii i ograniczenie jej zużycia stały się wspólnymi wyzwaniami dla wszystkich krajów. Silniki z magnesami trwałymi, jako nowy typ, charakteryzujący się wysoką sprawnością i energooszczędnością, cieszą się dużym zainteresowaniem. Dzisiaj przyjrzymy się zasadzie działania i zaletom silników z magnesami trwałymi, a także podzielimy się z Państwem dwoma przykładami energooszczędnych silników niskonapięciowych z magnesami trwałymi firmy Minten, które znalazły zastosowanie w metalurgii i ochronie środowiska.
Podstawowa zasada działania silnika z magnesami trwałymi
Silnik z magnesami trwałymi to rodzaj silnika, który wykorzystuje interakcję między polem magnetycznym generowanym przez magnesy trwałe a prądem elektrycznym do przekształcania energii elektrycznej w energię mechaniczną. Jego podstawowa konstrukcja składa się z magnesu trwałego, stojana i wirnika. Magnes trwały pełni funkcję bieguna magnetycznego silnika i oddziałuje z prądem w cewce stojana poprzez własne pole magnetyczne, generując moment obrotowy i przekazując energię mechaniczną do wirnika, realizując w ten sposób zamianę energii elektrycznej na energię mechaniczną.
W porównaniu z tradycyjnym silnikiem indukcyjnym, silnik z magnesami trwałymi ma następujące zalety:
1. Wysoka sprawność: Tradycyjne silniki indukcyjne charakteryzują się niską sprawnością energetyczną, ponieważ ich pole magnetyczne jest generowane przez prąd w cewce, co powoduje straty indukcyjne. Natomiast pole magnetyczne silnika z magnesami trwałymi jest generowane przez magnesy trwałe, które mogą efektywniej przekształcać energię elektryczną w energię mechaniczną. Według odpowiednich badań, sprawność silników z magnesami trwałymi wzrosła o około 5% do 30% w porównaniu z tradycyjnymi silnikami indukcyjnymi.
2. Wysoka gęstość mocy: Siła pola magnetycznego silnika z magnesami trwałymi jest większa niż w przypadku silnika indukcyjnego, co przekłada się na większą gęstość mocy.
3. Oszczędność energii: Ponieważ silniki z magnesami trwałymi charakteryzują się wysoką sprawnością i dużą gęstością mocy, mogą one wytwarzać większą moc mechaniczną przy tej samej mocy wejściowej, tej samej objętości i wadze, co pozwala na oszczędność energii.
Wymiana nieefektywnych asynchronicznych silników indukcyjnych na silniki z magnesami trwałymi, w połączeniu z korektą warunków pracy i kontrolą częstotliwości starego i nieefektywnego sprzętu energetycznego, może znacznie poprawić efektywność energetyczną sprzętu energetycznego. Poniżej przedstawiono 2 typowe przypadki zastosowań.
1: grupa w projekcie transformacji silników szpulowych w Guizhou
25 września 2014 r. – 1 grudnia 2014 r. w Anhui Minteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., LTD oraz w oddziale fabrycznym w Guizhou, w warsztacie ciągnienia drutu, sekcja ciągnienia drutu 29 # bezpośrednio do maszyny do ciągnienia drutu, 1 #, 2 #, 5 #, porównanie zużycia energii silników bębnowych, porównanie zużycia energii silników z magnesami trwałymi Anhui Minteng i obecnego wykorzystania silników inwerterowych.
(1) Analiza teoretyczna przed testem pokazana jest w tabeli 1 poniżej
Tabela 1
(2) Metody pomiaru i dane statystyczne rejestrowane i porównywane są w następujący sposób:
Montaż czterech trójfazowych czteroprzewodowych liczników mocy czynnej i urządzenia pomiarowego wyposażonego w przekładnik prądowy, stosunek wynosi: licznik całkowity 1500/5A, podlicznik nr 1 maszyny bębnowej 150/5A, podlicznik nr 2 maszyny bębnowej nr 5 100/5A, dane wyświetlane na czterech licznikach w celu śledzenia zapisów, analiza statystyczna jest następująca:
Tabela 2
Uwaga: Silnik bębna nr 1 czterobiegunowy 55 kW, silnik bębna nr 2 czterobiegunowy 45 kW, silnik bębna nr 5 sześciobiegunowy 45 kW
(3) Porównanie podobnych warunków pracy.
W maszynie nr 29 nr 5, z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi, i nr 6, z silnikiem asynchronicznym, zastosowano falownik z licznikiem mocy na poziomie 2,0, stałą moc 600:-/kWh, licznik energii czynnej nr 2. Urządzenie pomiarowe wyposażone jest w przekładnię prądową o przekładni 100/5 A. Porównanie zużycia energii zgromadzonej w dwóch silnikach w bardzo podobnych warunkach pracy przedstawiono w tabeli 3 poniżej.
Tabela 3
Uwaga: Ten parametr to dane pomiarowe w czasie rzeczywistym, a nie średnie dane z całej pracy maszyny.
(4) kompleksowa analiza.
Podsumowując: Silniki z magnesami trwałymi charakteryzują się wyższym współczynnikiem mocy i niższym prądem roboczym niż silniki inwerterowe. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi charakteryzuje się większą oszczędnością energii czynnej niż oryginalny silnik asynchroniczny, co oznacza wzrost o 8,52%.
recenzje użytkowników
2: Projekt renowacji wentylatora odśrodkowego w spółce z ograniczoną odpowiedzialnością zajmującej się ochroną środowiska
Projekt, dzięki regulacji prędkości obrotowej za pomocą przetwornicy częstotliwości, umożliwia powolny rozruch silnika z magnesami trwałymi i osiągnięcie przez niego prędkości znamionowej. To idealne rozwiązanie dla samoczynnie uruchamiającego się silnika z magnesami trwałymi w wentylatorach odśrodkowych, gdy występuje problem z synchronizacją. Ponadto, rozwiązanie to nie tylko eliminuje wpływ mechaniczny na wentylator odśrodkowy podczas rozruchu i zmniejsza awaryjność wentylatora odśrodkowego, ale także dodatkowo poprawia ogólną sprawność silnika.
(1) Parametry oryginalnego silnika asynchronicznego
(2) Podstawowe parametry silnika z konwersją częstotliwości na magnesy trwałe
(3): Wstępna analiza korzyści wynikających z oszczędzania energii
Wentylatory i pompy, jako element przemysłu, rolnictwa, maszyn ogólnego przeznaczenia, charakteryzują się dużą liczbą zastosowań i szerokim zakresem charakterystyk. Pobór mocy przez silniki jest również ogromny. Według statystyk, zużycie energii przez systemy napędowe stanowiło ponad 60% krajowej produkcji energii elektrycznej, podczas gdy wentylatory i pompy stanowiły odpowiednio 10,4% i 20,9%. Ze względu na wydajność i procesy, regulacja systemu jest stosunkowo zacofana. Większość wentylatorów i pomp jest regulowana mechanicznie. Niska sprawność, ponad połowa obciążeń wentylatorów i pomp generuje zróżnicowany poziom strat energii elektrycznej. W obliczu coraz bardziej napiętego systemu energetycznego, aby ograniczyć straty, priorytetem stało się oszczędzanie energii elektrycznej.
Firma Anhui Mingteng zawsze angażowała się w produkcję, badania i rozwój bardziej wydajnych i przyjaznych dla środowiska silników z magnesami trwałymi, które znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle hutniczym, górnictwie węgla, budownictwie, energetyce, przemyśle naftowym, chemicznym, gumowym, metalurgicznym, tekstylnym i innych. Silniki niskonapięciowe z magnesami trwałymi, pracujące w zakresie obciążenia 25–120%, w porównaniu z silnikami asynchronicznymi o tej samej specyfikacji, charakteryzują się wyższą sprawnością, szerszym zakresem ekonomicznej pracy i znacznym oszczędnością energii. Z niecierpliwością oczekujemy na rozwój silników z magnesami trwałymi i ich zastosowania w większej liczbie przedsiębiorstw.
Czas publikacji: 11 marca 2024 r.