Kompleksowa analiza korzyści wynikających z zastąpienia silników asynchronicznych silnikami synchronicznymi z magnesami trwałymi.
Zaczynamy od charakterystyki silnika synchronicznego z magnesami trwałymi w połączeniu z praktycznym zastosowaniem, aby wyjaśnić wszechstronne korzyści płynące z promowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi.
Silnik synchroniczny w porównaniu z silnikiem asynchronicznym, zalety wysokiego współczynnika mocy, wysoka wydajność, możliwość pomiaru parametrów wirnika, duża szczelina powietrzna stojan-wirnik, dobre działanie sterujące, mały rozmiar, niewielka waga, prosta konstrukcja, wysoki stosunek momentu obrotowego do bezwładności itp. ., w przemyśle naftowym, chemicznym, lekkich tekstyliach, górnictwie, obrabiarkach CNC, robotach i innych dziedzinach jest coraz powszechniej stosowany, a także do dużej mocy (duża prędkość, wysoki moment obrotowy), wysoce funkcjonalnej i miniaturyzacji.
Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi składa się ze stojana i wirnika.Stojan jest taki sam jak silnik asynchroniczny i składa się z uzwojeń trójfazowych i rdzenia stojana.Stojan jest taki sam jak silnik asynchroniczny, który składa się z trzech uzwojeń i rdzenia stojana.Wirnik jest wyposażony we wstępnie namagnesowane (namagnesowane) magnesy trwałe, które mogą wytworzyć pole magnetyczne w otaczającej przestrzeni bez energii zewnętrznej, upraszczając konstrukcję silnika i oszczędzając energię.
Wyjątkowe zalety silnika synchronicznego z magnesami trwałymi
(1) Ponieważ wirnik jest wykonany z magnesów trwałych, gęstość strumienia magnetycznego jest wysoka i nie jest potrzebny prąd wzbudzenia, co eliminuje straty wzbudzenia.W porównaniu z silnikiem asynchronicznym zmniejsza on prąd wzbudzenia uzwojenia po stronie stojana oraz straty miedzi i żelaza po stronie wirnika, a także znacznie zmniejsza prąd bierny.Dzięki synchronizacji potencjałów stojana i wirnika nie dochodzi do zasadniczych strat żelaza w rdzeniu wirnika, zatem sprawność (w odniesieniu do mocy czynnej) i współczynnik mocy (w odniesieniu do mocy biernej) są wyższe niż w przypadku silnik asynchroniczny.Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi są zwykle projektowane tak, aby miały wyższy współczynnik mocy i sprawność nawet przy niewielkim obciążeniu.
(2) Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mają twarde właściwości mechaniczne i dużą odporność na zakłócenia momentu obrotowego silnika spowodowane zmianami obciążenia.Rdzeń wirnika silnika synchronicznego z magnesami trwałymi można wykonać w pustej strukturze, aby zmniejszyć bezwładność wirnika, a czasy rozruchu i zatrzymania są znacznie krótsze niż w przypadku silników asynchronicznych.Wysoki stosunek momentu obrotowego do bezwładności sprawia, że silniki synchroniczne z magnesami trwałymi są bardziej odpowiednie do pracy w warunkach szybkiej reakcji niż silniki asynchroniczne.
(3) Rozmiar silników synchronicznych z magnesami trwałymi jest znacznie zmniejszony w porównaniu z silnikami asynchronicznymi, a ich waga również jest stosunkowo zmniejszona.Gęstość mocy silników synchronicznych z magnesami trwałymi przy tych samych warunkach odprowadzania ciepła i materiałach izolacyjnych jest ponad dwukrotnie większa niż w przypadku trójfazowych silników asynchronicznych.
(4) Konstrukcja wirnika jest znacznie uproszczona, łatwa w utrzymaniu i poprawia stabilność pracy.
(5) Ze względu na wysoki współczynnik mocy wymagany przy projektowaniu trójfazowych silników asynchronicznych, konieczne jest utrzymanie bardzo małej szczeliny powietrznej pomiędzy stojanem a wirnikiem.Jednocześnie równomierność szczeliny powietrznej ma również kluczowe znaczenie dla bezpiecznej pracy i hałasu wibracyjnego silnika.Dlatego silniki asynchroniczne mają stosunkowo rygorystyczne wymagania dotyczące tolerancji kształtu i położenia elementów oraz koncentryczności zespołu, a ponadto istnieje stosunkowo niewiele stopni swobody przy wyborze luzu łożyskowego.W silnikach asynchronicznych o dużej ramie stosuje się zazwyczaj łożyska smarowane w kąpieli olejowej. Należy dolewać oleju smarowego w określonych godzinach pracy.Wyciek oleju lub przedwczesne napełnienie komory olejowej może przyspieszyć awarię łożyska.W konserwacji trójfazowych silników asynchronicznych dużą część stanowi konserwacja łożysk.Ponadto, ze względu na obecność prądu indukowanego w wirniku trójfazowych silników asynchronicznych, problematyka korozji elektrycznej łożysk jest w ostatnich latach przedmiotem zainteresowania wielu badaczy.
(6) Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi nie mają takich problemów.Powiązane problemy spowodowane dużą szczeliną powietrzną silników synchronicznych z magnesami trwałymi i małą szczeliną powietrzną powyższych silników asynchronicznych nie są oczywiste w przypadku silników synchronicznych.Jednocześnie w łożyskach silników synchronicznych z magnesami trwałymi zastosowano łożyska smarowane smarem plastycznym z osłonami przeciwpyłowymi.Łożyska są fabrycznie uszczelnione odpowiednią ilością wysokiej jakości smaru, który może być bezobsługowy przez cały okres eksploatacji.
Epilog
Z punktu widzenia korzyści ekonomicznych silniki synchroniczne z magnesami trwałymi są szczególnie odpowiednie do scenariuszy ciężkiego rozruchu i lekkiej pracy.Promowanie stosowania silników synchronicznych z magnesami trwałymi przynosi pozytywne korzyści gospodarcze i społeczne oraz ma ogromne znaczenie dla oszczędzania energii i redukcji emisji.Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mają również cenne zalety pod względem niezawodności i stabilności.Wybór wysokowydajnych silników synchronicznych z magnesami trwałymi to jednorazowa inwestycja i proces zapewniający długoterminowe korzyści.
Po 16 latach akumulacji technologii firma Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd posiada możliwości badawczo-rozwojowe w zakresie pełnej gamy silników z magnesami trwałymi, obejmujących różne gałęzie przemysłu, takie jak kopalnie stali, cementu i węgla, i może zaspokoić potrzeby różne warunki pracy i sprzęt.W porównaniu do silników asynchronicznych o tej samej specyfikacji, produkty firmy charakteryzują się wyższą wydajnością, szerszym ekonomicznym zakresem pracy i znaczącymi efektami oszczędzania energii.Z niecierpliwością czekamy, aż coraz więcej przedsiębiorstw zacznie jak najszybciej korzystać z silników z magnesami trwałymi, aby zmniejszyć zużycie i zwiększyć produkcję!
Czas publikacji: 8 listopada 2023 r