Estrutura:

O motor síncrono de ímã permanente é composto principalmente por estator, rotor, chassi, tampa frontal e traseira, rolamentos, etc. A estrutura do estator é basicamente a mesma dos motores assíncronos comuns, e a principal diferença entre o motor síncrono de ímã permanente e outros tipos de motor está em seu rotor.

O material do ímã permanente, com material pré-magnetizado (carregado magneticamente) na superfície ou no interior do ímã permanente do motor, proporciona o campo magnético necessário no entreferro para o funcionamento do motor. Essa estrutura de rotor pode reduzir efetivamente o volume do motor, diminuir as perdas e aumentar a eficiência.

Princípio de trabalho:

O princípio de funcionamento de um motor síncrono de ímã permanente é o seguinte: a corrente trifásica que entra no enrolamento do estator do motor cria um campo magnético rotativo. Como o rotor possui ímãs permanentes, cujos polos magnéticos são fixos, o campo magnético rotativo gerado no estator, baseado no princípio da atração entre polos magnéticos em fase oposta e repulsão oposta, impulsiona a rotação do rotor. A velocidade de rotação do rotor é igual à velocidade de rotação dos polos magnéticos no estator.

Graças ao uso de ímãs permanentes para gerar campos magnéticos, o processo de fabricação do rotor é maduro, confiável e flexível em termos de tamanho, permitindo que a capacidade de projeto varie de dezenas de watts até megawatts. Além disso, aumentando ou diminuindo o número de pares de ímãs permanentes no rotor, é mais fácil alterar o número de polos do motor, o que amplia a faixa de velocidade dos motores síncronos de ímã permanente. Com rotores de ímã permanente multipolares, a velocidade nominal pode ser tão baixa quanto um dígito, algo difícil de alcançar com motores assíncronos comuns.

Especialmente em ambientes de aplicação de baixa velocidade e alta potência, o motor síncrono de ímã permanente pode ser acionado diretamente por um projeto multipolar de baixa velocidade, destacando-se as vantagens do motor síncrono de ímã permanente em comparação com um motor comum com redutor.

A operação do motor síncrono magnético permanente precisa ser combinada com o sistema de acionamento especial, o motor tem boa controlabilidade, alta precisão de controle, velocidade ajustável contínua, grande torque, pequena corrente de inicialização, alta sobrecarga múltipla, alta eficiência, alta potência fator e bom efeito de economia de energia. As aplicações cobrem quase todas as áreas aeroespacial, defesa, indústria, agricultura e vida diária.

Características:

Em comparação com os motores elétricos tradicionais, os motores de ímã permanente, especialmente os motores de ímã permanente de terras raras, apresentam vantagens como estrutura simples, operação confiável, tamanho reduzido, leveza, baixas perdas e alta eficiência, além de flexibilidade e diversidade de formatos e tamanhos. Sua aplicação é extremamente ampla, abrangendo praticamente todos os setores, como aeroespacial, defesa nacional, produção industrial e agrícola, e o cotidiano.

O motor síncrono de ímã permanente possui as seguintes características :

1. A eficiência nominal é 2% a 5% maior que a dos motores assíncronos normais;
2. A eficiência aumenta rapidamente com o aumento da carga. Quando a carga muda na faixa de 25% a 120%, ela mantém alta eficiência. A faixa operacional de alta eficiência é muito maior do que a dos motores assíncronos comuns. Carga leve, carga variável e carga total têm efeitos significativos de economia de energia;
3. Fatores de potência de até 0.95 e superiores, sem necessidade de compensação reativa;
4. O fator de potência é bastante melhorado. Comparado com motores assíncronos, a corrente de funcionamento é reduzida em mais de 10%. Devido à diminuição da corrente operacional e das perdas do sistema, podem ser alcançados efeitos de poupança de energia de cerca de 1%.
5. Aumento de baixa temperatura, alta densidade de potência: 20K menor que o aumento de temperatura do motor assíncrono trifásico, o aumento de temperatura projetado é o mesmo e pode ser feito em um volume menor, economizando materiais mais eficazes;
6. Alto torque de partida e alta capacidade de sobrecarga: conforme necessidade, pode ser projetado com alto torque de partida (3-5 vezes) e alta capacidade de sobrecarga;
7. É utilizado o sistema de controle de velocidade de frequência variável, que é melhor em resposta dinâmica e melhor que o dos motores assíncronos.
8. As dimensões de instalação são as mesmas dos motores assíncronos amplamente utilizados atualmente e o design e a seleção são muito convenientes.
9. Devido ao aumento do fator de potência, a potência visual do transformador do sistema de alimentação é bastante reduzida, o que melhora a capacidade de alimentação do transformador, podendo também reduzir bastante o custo do cabo do sistema (novo projeto);
10. Quando o novo projeto for construído, todos os sistemas de acionamento utilizam motores síncronos magnéticos permanentes, o investimento do projeto é basicamente o mesmo que o uso de motores assíncronos, e o projeto pode continuar a obter benefícios de economia de energia após a entrada em operação do projeto;

No setor industrial em geral, a substituição de motores assíncronos de alta eficiência de baixa tensão (380/660/1140V), o sistema economiza 5% a 30% de energia, e os motores assíncronos de alta eficiência de alta tensão (6kV/10kV), o sistema economiza de 2% a 10%.

A diferença entre um motor de ímã permanente e um motor assíncrono:

1. Estrutura do Rotor

Motor assíncrono: O rotor consiste em um núcleo de ferro e um enrolamento, principalmente rotores de gaiola de esquilo e de fio enrolado. Um rotor em gaiola de esquilo é fundido com barras de alumínio. O campo magnético da barra de alumínio que corta o estator aciona o rotor.

Motor PMSM: Os ímãs permanentes são embutidos nos pólos magnéticos do rotor e são acionados para girar pelo campo magnético giratório gerado no estator de acordo com o princípio de pólos magnéticos da mesma fase atraindo repulsões diferentes.

2. Avançada

Motores assíncronos: precisam absorver a corrente da excitação da rede, resultando em uma certa quantidade de perda de energia, corrente reativa do motor e baixo fator de potência.

Motor PMSM: O campo magnético é fornecido por ímãs permanentes, o rotor não precisa de corrente de excitação e a eficiência do motor é melhorada. 

3. Volume e peso

O uso de materiais de ímã permanente de alto desempenho torna o campo magnético do entreferro dos motores síncronos de ímã permanente maior do que o dos motores assíncronos. O tamanho e o peso são reduzidos em comparação com os motores assíncronos. Será um ou dois tamanhos de carcaça menores que os motores assíncronos.

4. Corrente de partida do motor

Motor assíncrono: É acionado diretamente por eletricidade de frequência de energia, e a corrente de partida é grande, podendo chegar de 5 a 7 vezes a corrente nominal, o que tem grande impacto na rede elétrica em um instante. A grande corrente de partida faz com que a queda de tensão da resistência de vazamento do enrolamento do estator aumente, e o torque de partida é pequeno, de modo que uma partida pesada não pode ser alcançada. Mesmo se o inversor for usado, ele só poderá partir dentro da faixa de corrente de saída nominal.

Motor PMSM: É acionado por um controlador dedicado, que não atende aos requisitos de saída nominal do redutor. A corrente de partida real é pequena, a corrente aumenta gradualmente de acordo com a carga e o torque de partida é grande. 

5. Fator de potência

Os motores assíncronos têm um baixo fator de potência, devem absorver uma grande quantidade de corrente reativa da rede elétrica, a grande corrente de partida dos motores assíncronos causará um impacto de curto prazo na rede elétrica e o uso a longo prazo causará certos danos aos equipamentos e transformadores da rede elétrica. É necessário adicionar unidades de compensação de potência e realizar compensação de potência reativa para garantir a qualidade da rede elétrica e aumentar o custo de utilização dos equipamentos.

Não há corrente induzida no rotor do motor síncrono de imã permanente, e o fator de potência do motor é alto, o que melhora o fator de qualidade da rede elétrica e elimina a necessidade de instalação de compensador.

6. Manutenção

A estrutura do motor assíncrono + redutor irá gerar vibração, calor, alta taxa de falhas, grande consumo de lubrificante e alto custo de manutenção manual; isso causará certas perdas de tempo de inatividade.

O motor síncrono de ímã permanente trifásico aciona o equipamento diretamente. Como o redutor é eliminado, a velocidade de saída do motor é baixa, o ruído mecânico é baixo, a vibração mecânica é pequena e a taxa de falhas é baixa. Todo o sistema de acionamento é quase livre de manutenção.

Aplicativo :

Motores síncronos de ímã permanente podem ser combinados com conversores de frequência para formar o melhor sistema de controle de velocidade steppless em malha aberta, que tem sido amplamente utilizado para equipamentos de transmissão de controle de velocidade em petroquímica, fibra química, têxtil, maquinário, eletrônicos, vidro, borracha, embalagens, impressão, fabricação de papel, impressão e tingimento, metalurgia e outras indústrias.

Perfil de companhia :

Os motores de ímã permanente ENNENG são usados ​​principalmente em grandes fábricas de pneus da China, campos de petróleo, grandes empresas de água, minas de carvão e minas de ouro, este tipo de grandes indústrias e fábricas.

A ENNENG fornece soluções de acionamento personalizadas completas. Familiarizado não apenas com o equipamento mecânico e a aplicação, mas também com o motor e seu sistema de acionamento. 

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