Vantagens dos motores síncronos de ímã permanente

PMSMs esculpir um nicho para si mesmos dentro das crescentes tecnologias de motores industriais devido à sua maior eficiência e desempenho. Para começar a entender as vantagens dos PMSMs, seria importante primeiro considerar os problemas comuns que ocorrem durante o uso tradicional do motor e como os PMSMs superam esses problemas.

I. Principais questões na utilização do motor

Conceito de Perda de Potência em Motores

Os motores convertem energia elétrica de entrada em magnética e depois em energia mecânica para fornecer uma saída. Este processo de conversão de energia, embora vital para a operação, cria inerentemente vários tipos de perda; estes incluem:

1. Eficiência de conversão de energia dos motores: Durante a operação, os motores sofrem perdas de circuito, magnéticas, mecânicas e parasitas; todas elas são convertidas em calor. Todas essas perdas reduzem a eficiência geral dos motores.

2. Fator de potência dos motores:No caso de motores assíncronos, a corrente de excitação formada no estator não faz nenhum trabalho útil, mas resulta em perdas de linha e aquecimento. Isso dá origem a um tipo de perda conhecido como “perda do fator de potência”.

Problemas de utilização do motor

1. Motores de alto consumo de energia:A maioria dos motores convencionais opera com baixa eficiência energética, com grandes perdas de energia, resultando em geração excessiva de temperatura e aumento da temperatura no local de trabalho.

2. Motores superdimensionados para cargas pequenas: Para fornecer maior torque de partida, os motores são frequentemente superespecificados e, portanto, tornam-se antieconômicos. Quando a carga é pequena, a eficiência cai drasticamente e o fator de potência se deteriora.

Seleção de motores

Ao selecionar motores para equipamentos adaptados para economia de energia ou novos equipamentos personalizados, as seguintes diretrizes podem reduzir esses problemas:

1. Seleção de motores de alta eficiência: Use motores de alta eficiência de primeiro ou segundo nível de eficiência para substituir motores de menor eficiência que estão sendo descontinuados.

2. Seleção de energia razoável:Testes no local serão realizados para determinar o tamanho apropriado do motor com base em dados de desempenho do mundo real.
3. Modo de controle apropriado:Evite métodos de controle de alto consumo de energia, como autotransformador ou partida estrela-triângulo. O controle VFD evita surtos de energia na partida, reduzindo choques mecânicos e elétricos durante a partida.

Vantagens do PMSM

Agora que as desvantagens dos sistemas de motores convencionais foram discutidas, os méritos especiais dos motores síncronos de ímã permanente serão focados.

Conceito de Motores Síncronos

PMSMs são motores CA nos quais ímãs permanentes são inseridos em um rotor de aço, e enrolamentos são presos ao estator. Quando uma corrente trifásica flui através das bobinas do estator, ela gera um campo magnético rotativo que gira o rotor. PMSM significa síncrono porque, durante a operação imutável, a velocidade de rotação do rotor está em uma taxa sincronizada com a rotação do campo magnético.

PMSMs têm um rotor de material magnético permanente de terras raras que fornece um campo magnético constante. Este campo magnético constante interage com o campo magnético rotativo do estator, o que faz o rotor funcionar em sincronia com a velocidade do estator. Portanto, o rotor está sempre em velocidade síncrona, e isso contribui para alta eficiência e precisão para o motor.

Principais vantagens dos PMSMs

Alta eficiência

1.Perdas reduzidas: O circuito magnético compacto e os enrolamentos menores reduzem as perdas de cobre e ferro, o que aumenta diretamente a eficiência.

2. Nenhuma corrente induzida no rotor: O uso de ímãs de terras raras no rotor elimina correntes induzidas, eliminando assim a resistência do rotor e as perdas por histerese.

3. Alto fator de potência:Como a corrente do estator não inclui a corrente de excitação, os PMSMs fornecem maior fator de potência que reduz a corrente do estator e as perdas de cobre, tornando-os mais eficientes.

Alto fator de potência

1. Carga Resistiva:A ausência de correntes induzidas para excitação faz com que o estator apresente uma carga resistiva, aproximando o fator de potência.
2. Vantagens da rede:Os PMSMs, ao reduzir a corrente do estator, melhoram não apenas a eficiência, mas também a qualidade da energia da rede, reduzem as perdas de transmissão e diminuem a necessidade de grande capacidade de transmissão, economizando assim custos de infraestrutura.

Alto torque inicial

Econômico em aplicações de serviço pesado: PMSMs fornecem alto torque de partida, portanto, muito adequados para aplicações como máquinas de torção. Isso facilita motores de menor capacidade para motores de maior capacidade, menos eficientes, reduzindo assim os investimentos iniciais e melhorando a eficiência.

Aumento de Baixa Temperatura

Eficiência no gerenciamento de calor: muito menos geração de calor por PMSMs, em comparação com motores convencionais, devido à ausência de perda de cobre no rotor e corrente reativa quase insignificante nos enrolamentos do estator, reduzindo assim o aumento de temperatura e aumentando a vida útil do motor.

Desempenho aprimorado sob diferentes condições de carga

1. Eficiência constante:PMSMs têm alta eficiência para uma ampla faixa de cargas, enquanto motores assíncronos apresentam considerável deterioração no desempenho em cargas baixas. Isso os torna eficazes em aplicações onde a demanda de carga flutua, como em motores que têm grandes cargas de partida e pequenas cargas operacionais.

2. Economia a longo prazo:Quando um motor da série Y funciona a 60% da carga, a queda na eficiência é de 15%, enquanto seus indicadores de desempenho diminuem em 40%. Ao contrário, em uma carga tão baixa quanto 20%, os PMSMs ainda mantêm mais de 80% de seu desempenho. Portanto, ao usar PMSMs, isso garante enormes economias de energia a longo prazo.

ENNENG: Líder em Inovação PMSM

Motor Co. de Qingdao Enneng, Ltd. (ENNENG) é uma das principais fornecedoras de motores de ímã permanente da China. Como uma das “Cem Empresas Inovadoras” de Qingdao em 2018 e membro da Qingdao Motor Industry Association. As soluções da ENNENG garantem desempenho e eficiência energética incomparáveis ​​em várias aplicações industriais.

Solução de eficiência energética: Os PMSMs da ENNENG são projetados com ímãs permanentes NdFeB avançados e alcançam eficiência de nível IE4, oferecendo, portanto, economia de energia de 5-10% em relação aos projetos de motores convencionais. Isso os torna perfeitos para indústrias alinhadas à sustentabilidade, como automotiva, mineração e tratamento de água.

Aplicações personalizadas: A ENNENG pode criar um PMSM para um exato Formulário on line- desde aplicações de alto torque em máquinas pesadas até aplicações de velocidade variável em robótica e automação - e realiza até 40% de economia de energia, especialmente na fabricação de pneus de borracha.

Experiência na indústria: Com ampla experiência em diversos setores, como petróleo e gás, máquinas industriais e têxteis, entre outros, sua parceira de negócios é a ENNENG para as aplicações de PMMS de alta tecnologia.

Conclusão

Os PMSMs oferecem uma enorme quantidade de vantagens, desde sua eficiência até alto torque, tornando-os um dos acionamentos necessários em campos que vão desde simples veículos elétricos até automação e geração de energia. Além disso, isso os torna cada vez mais viáveis ​​devido à operação silenciosa, baixos requisitos de manutenção e os menores efeitos ambientais. Nesses casos, no caminho para otimizar as operações para empresas, ENNENG fornece as soluções mais avançadas baseadas em PMSM para excelente desempenho, eficiência energética e garantia de economia de custos a longo prazo.