W porównaniu z silnikami asynchronicznymi, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mają wiele oczywistych zalet. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi charakteryzują się wieloma cechami, takimi jak wysoki współczynnik mocy, dobry wskaźnik zdolności napędowej, niewielkie rozmiary, niska masa, niski wzrost temperatury itp. Jednocześnie mogą one lepiej poprawić współczynnik jakości sieci energetycznej, w pełni wykorzystać możliwości istniejącej sieci i obniżyć koszty inwestycji w sieć energetyczną.
Porównanie sprawności i współczynnika mocy
W silniku asynchronicznym uzwojenie wirnika pobiera część mocy z sieci wzbudzenia, co powoduje, że pobór mocy z sieci, a ta część mocy, w postaci ciepła, stanowi stratę prądu w uzwojeniu wirnika, która stanowi około 20-30% całkowitych strat silnika, co bezpośrednio prowadzi do zmniejszenia sprawności silnika. Prąd wzbudzenia wirnika, przekształcany na prąd indukcyjny uzwojenia stojana, jest prądem indukcyjnym, co powoduje, że prąd w uzwojeniu stojana jest opóźniony w stosunku do napięcia sieci, co prowadzi do obniżenia współczynnika mocy silnika.
Dodatkowo, przy współczynniku obciążenia silnika asynchronicznego (= P2 / Pn) < 50%, jego sprawność robocza i współczynnik mocy roboczej znacząco spadają, przez co wymaga się od niego pracy w strefie ekonomicznej, czyli przy współczynniku obciążenia 75% -100%.
Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi posiada wirnik z magnesem trwałym, który wytwarza pole magnetyczne wirnika. Podczas normalnej pracy wirnik i stojan pracują synchronicznie, bez prądu indukowanego w wirniku i strat rezystancji wirnika, co pozwala na zwiększenie sprawności silnika o 4% do 50%. Jednocześnie, ponieważ w wirniku silnika synchronicznego z magnesami trwałymi nie występuje wzbudzenie prądu indukcyjnego, uzwojenie stojana może być obciążone wyłącznie rezystancyjnie, dzięki czemu współczynnik mocy silnika wynosi prawie 1. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi charakteryzuje się obciążeniem > 20%, a jego sprawność i współczynnik mocy roboczego są nieznacznie zmienne, a sprawność > 80%.
Moment początkowy
Rozruch silnika asynchronicznego wymaga odpowiednio dużego momentu rozruchowego, ale należy mieć na uwadze, że prąd rozruchowy nie powinien być zbyt duży, aby nie powodować nadmiernych spadków napięcia w sieci i nie zakłócać normalnej pracy innych silników i urządzeń elektrycznych podłączonych do sieci. Ponadto, zbyt duży prąd rozruchowy może powodować nadmierne obciążenia silnika, a częste rozruchy mogą prowadzić do przegrzania uzwojeń. Dlatego projektowanie silników asynchronicznych często wiąże się z dylematem.
Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi może być również używany w trybie rozruchu asynchronicznego. Ze względu na normalną pracę silnika synchronicznego z magnesami trwałymi uzwojenie wirnika nie działa. W konstrukcji silnika z magnesami trwałymi uzwojenie wirnika można wykonać tak, aby w pełni spełniało wymagania wysokiego momentu rozruchowego, na przykład, aby mnożnik momentu rozruchowego silnika asynchronicznego był 1,8- do 2,5-krotnie, a nawet większy, co stanowi lepsze rozwiązanie w porównaniu z konwencjonalnymi urządzeniami energetycznymi. Skutecznie rozwiązuje to zjawisko „dużych koni ciągnących mały samochód”.t” w konwencjonalnych urządzeniach energetycznych.
Działaniewzrost temperatury
Podczas pracy silnika asynchronicznego w uzwojeniu wirnika płynie prąd, który w całości zamienia się w energię cieplną. W uzwojeniu wirnika wydziela się duża ilość ciepła, przez co temperatura silnika wzrasta, co poważnie wpływa na jego żywotność.
Jeśli chodzi o silnik synchroniczny z magnesami trwałymi, ze względu na wysoką sprawność silnika z magnesami trwałymi nie występuje strata rezystancji w uzwojeniu wirnika, a w uzwojeniu stojana występuje mniejszy lub prawie żaden prąd bierny, dzięki czemu wzrost temperatury silnika jest niski, co wydłuża jego żywotność.
Wpływ na działanie sieci
Ze względu na niski współczynnik mocy silnika asynchronicznego, musi on absorbować dużą ilość prądu biernego z sieci elektroenergetycznej, co powoduje wzrost prądu biernego w sieci elektroenergetycznej, urządzeniach przesyłowych i transformacyjnych oraz urządzeniach do wytwarzania energii. W rezultacie obniża się współczynnik jakości sieci elektroenergetycznej, co nie tylko zwiększa obciążenie sieci elektroenergetycznej, urządzeń przesyłowych i transformacyjnych oraz urządzeń do wytwarzania energii, ale jednocześnie prąd bierny pochłania część energii elektrycznej w sieci elektroenergetycznej, urządzeniach przesyłowych i transformacyjnych oraz urządzeniach do wytwarzania energii, co skutkuje niską sprawnością i wpływa na sieć elektroenergetyczną. Jednocześnie prąd bierny pochłania część energii elektrycznej w sieci elektroenergetycznej, urządzeniach przesyłowych i transformacyjnych oraz urządzeniach do wytwarzania energii, co powoduje spadek sprawności sieci elektroenergetycznej i wpływa na efektywne wykorzystanie energii elektrycznej. Podobnie, ze względu na niską sprawność silników asynchronicznych, aby sprostać zapotrzebowaniu na moc wyjściową, konieczne jest absorbowanie większej ilości energii z sieci, co dodatkowo zwiększa straty energii elektrycznej i obciążenie sieci.
W przypadku silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, którego wirnik nie jest wzbudzany prądem indukcyjnym, współczynnik mocy silnika jest również wysoki, co nie tylko poprawia jakość sieci, ale także eliminuje konieczność instalowania urządzeń do kompensacji mocy biernej. Ponadto, dzięki wysokiej sprawności silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, oszczędza on również energię elektryczną sieci.
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., LtdFirma została założona w 2007 roku i jest jednym z pierwszych producentów w Chinach, którzy opracowują i produkują silniki z magnesami trwałymi. Posiada rozbudowany zespół badawczo-rozwojowy, produkcyjny, sprzedażowy i posprzedażowy. Firma zawsze kieruje się niezależną innowacyjnością i polityką korporacyjną „produkty najwyższej klasy, zarządzanie najwyższej klasy, usługi najwyższej klasy i marki najwyższej klasy”, dostosowując inteligentne systemy silników z magnesami trwałymi do indywidualnych potrzeb użytkowników, oferując energooszczędne i kompleksowe rozwiązania, a także dążąc do osiągnięcia pozycji lidera i wyznacznika standardów w chińskiej branży silników z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich.
Czas publikacji: 11 grudnia 2023 r.