موتور AC با سرعت متغیر دایرکت درایو نئودیمیوم IP54 90kw

در بخش عمومی صنعتی، جایگزینی موتورهای آسنکرون با راندمان بالا ولتاژ پایین (380/660/1140 ولت)، این سیستم بین 5 تا 30 درصد انرژی صرفه جویی می کند و موتورهای ناهمزمان با ولتاژ بالا (6kV/10kV) با راندمان بالا. ، سیستم از 2% تا 10% صرفه جویی می کند.

چرا موتورهای ac مغناطیس دائمی را انتخاب کنید؟

موتورهای مغناطیس دائم AC (PMAC) مزایای متعددی نسبت به انواع دیگر موتورها دارند، از جمله:

بازدهی بالا: موتورهای PMAC به دلیل عدم تلفات مس روتور و کاهش تلفات سیم پیچ کارایی بالایی دارند.آنها می توانند بازدهی تا 97٪ را به دست آورند و در نتیجه صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی داشته باشند.

چگالی توان بالا: موتورهای PMAC چگالی توان بالاتری نسبت به سایر انواع موتور دارند، به این معنی که می توانند در هر واحد اندازه و وزن توان بیشتری تولید کنند.این باعث می شود آنها برای برنامه هایی که فضا محدود است ایده آل باشند.

چگالی گشتاور بالا: موتورهای PMAC دارای چگالی گشتاور بالایی هستند، به این معنی که می توانند گشتاور بیشتری را در واحد اندازه و وزن تولید کنند.این آنها را برای کاربردهایی که گشتاور بالا مورد نیاز است ایده آل می کند.

کاهش تعمیر و نگهداری: از آنجایی که موتورهای PMAC فاقد برس هستند، نسبت به انواع دیگر موتورها نیاز به نگهداری کمتری دارند و طول عمر بیشتری دارند.

کنترل بهبود یافتهموتورهای PMAC در مقایسه با سایر انواع موتورها کنترل سرعت و گشتاور بهتری دارند و برای کاربردهایی که کنترل دقیق مورد نیاز است، ایده آل هستند.

دوستدار محیط زیستموتورهای PMAC نسبت به انواع موتورهای دیگر دوستدار محیط زیست هستند زیرا در آنها از فلزات خاکی کمیاب استفاده می شود که بازیافت آنها راحت تر است و در مقایسه با سایر انواع موتور زباله کمتری تولید می کند.

به طور کلی، مزایای موتورهای PMAC آنها را به گزینه ای عالی برای طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله وسایل نقلیه الکتریکی، ماشین آلات صنعتی و سیستم های انرژی تجدید پذیر تبدیل می کند.

کاربرد:

موتورهای سنکرون آهنربای دائمی را می توان با مبدل های فرکانس ترکیب کرد تا بهترین سیستم کنترل سرعت بدون گام حلقه باز را تشکیل دهد که به طور گسترده برای تجهیزات انتقال کنترل سرعت در پتروشیمی، فیبر شیمیایی، نساجی، ماشین آلات، الکترونیک، شیشه، لاستیک، استفاده می شود. بسته بندی، چاپ، کاغذ سازی، چاپ و رنگرزی، متالورژی و سایر صنایع.

یک موتور آهنربای دائم (همچنین PM نامیده می شود) را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: آهنربا دائمی داخلی (IPM) و آهنربا دائمی سطحی (SPM).هر دو نوع شار مغناطیسی توسط آهنرباهای دائمی متصل به روتور یا داخل آن ایجاد می کنند.

SPM

آهنربای دائمی سطحی

نوعی موتور که در آن آهنرباهای دائمی به محیط روتور متصل می شوند.

موتورهای SPM دارای آهنرباهایی هستند که به سطح بیرونی روتور چسبانده شده اند، استحکام مکانیکی آنها بسیار ضعیف تر از IPM است.قدرت مکانیکی ضعیف، حداکثر سرعت مکانیکی مطمئن موتور را محدود می کند.علاوه بر این، این موتورها برجستگی مغناطیسی بسیار محدودی (Ld ≈ Lq) از خود نشان می دهند.مقادیر اندوکتانس اندازه گیری شده در پایانه های روتور بدون توجه به موقعیت روتور سازگار است.به دلیل نسبت برجستگی تقریباً یکسانی، طراحی موتورهای SPM به طور قابل توجهی، اگر نه به طور کامل، برای تولید گشتاور به جزء گشتاور مغناطیسی متکی هستند.

IPM

مگنت دائمی داخلی

نوعی از موتور که دارای روتور تعبیه شده با آهنرباهای دائمی است IPM نامیده می شود.

موتورهای IPM دارای یک آهنربای دائمی هستند که در خود روتور تعبیه شده است.بر خلاف همتایان SPM خود، محل آهنرباهای دائمی باعث می شود که موتورهای IPM از نظر مکانیکی بسیار سالم و مناسب برای کار در سرعت های بسیار بالا باشند.این موتورها همچنین با نسبت برجستگی مغناطیسی نسبتاً بالا (Lq > Ld) تعریف می شوند.موتورهای IPM به دلیل خاصیت مغناطیسی خود، توانایی تولید گشتاور را با بهره گیری از اجزای گشتاور مغناطیسی و رلوکتانسی موتور دارند.

چرا باید یک موتور IPM را به جای SPM انتخاب کنید؟

1. گشتاور بالا با استفاده از گشتاور رلوکتانس علاوه بر گشتاور مغناطیسی به دست می آید.

2-موتورهای IPM در مقایسه با موتورهای الکتریکی معمولی تا 30 درصد انرژی کمتری مصرف می کنند.

3. ایمنی مکانیکی بهبود یافته است زیرا برخلاف SPM، آهنربا به دلیل نیروی گریز از مرکز جدا نمی شود.

4. می تواند با کنترل دو نوع گشتاور با استفاده از کنترل برداری به چرخش موتور با سرعت بالا پاسخ دهد.

موتورهای آهنربای دائم بدون جاروبک (PM) با منبع تغذیه AC کار می کنند، بنابراین اغلب به عنوان موتورهای PMAC شناخته می شوند.استفاده از آهنرباهای دائمی نیاز به هادی ها (میله های روتور) را از بین می برد بنابراین تلفات روتور حذف می شود.این طراحی ترکیب راندمان بالا، سرعت کم و گشتاور بالا را در یک بسته امکان پذیر می کند.برای موتورهای کوچک، راندمان موتور PM ممکن است 10 تا 15 درصد بیشتر از موتورهای قدیمی با راندمان استاندارد در همان نقطه بار باشد.این افزایش بهره وری در کل محدوده بارهای معمولی موتور حفظ می شود.

چگونه بازده موتور را افزایش دهیم؟

برای بهبود راندمان موتور، اصل این است که تلفات موتور را کاهش دهیم.از دست دادن موتور به تلفات مکانیکی و تلفات الکترومغناطیسی تقسیم می شود.به عنوان مثال، برای یک موتور ناهمزمان AC، جریان از سیم‌پیچ‌های استاتور و روتور عبور می‌کند که باعث تلفات مس و اتلاف رسانا می‌شود، در حالی که میدان مغناطیسی در آهن است.این باعث می شود که جریان های گردابی باعث از دست دادن پسماند شوند، هارمونیک های بالای میدان مغناطیسی هوا باعث تلفات سرگردان در بار می شود و در طول چرخش یاتاقان ها و فن ها تلفات سایش وجود دارد.

برای کاهش تلفات روتور، می توانید مقاومت سیم پیچ روتور را کاهش دهید، از سیم نسبتا ضخیم با مقاومت کم استفاده کنید یا سطح مقطع شیار روتور را افزایش دهید.البته مواد بسیار مهم است.تولید مشروط روتورهای مسی تلفات را تا حدود 15 درصد کاهش می دهد.موتورهای آسنکرون فعلی اساساً روتورهای آلومینیومی هستند، بنابراین راندمان آنچنان بالا نیست.

به طور مشابه، تلفات مس روی استاتور وجود دارد که می تواند سطح شیار استاتور را افزایش دهد، نسبت شیار کامل شکاف استاتور را افزایش دهد و طول انتهای سیم پیچ استاتور را کوتاه کند.اگر برای جایگزینی سیم پیچ استاتور از آهنربای دائمی استفاده شود، نیازی به عبور جریان نیست.البته، راندمان را می توان به وضوح بهبود بخشید، که دلیل اساسی این است که موتور سنکرون کارآمدتر از موتور آسنکرون است.

برای از دست دادن آهن موتور، می توان از ورق های فولادی سیلیکونی با کیفیت بالا برای کاهش اتلاف پسماند استفاده کرد یا طول هسته آهنی را می توان افزایش داد، که می تواند چگالی شار مغناطیسی را کاهش دهد و همچنین می تواند پوشش عایق را افزایش دهد. .علاوه بر این، فرآیند عملیات حرارتی نیز حیاتی است.

عملکرد تهویه موتور از اهمیت بیشتری برخوردار است.هنگامی که دما بالا باشد، تلفات البته زیاد خواهد بود.برای کاهش تلفات اصطکاک می توان از ساختار خنک کننده مربوطه یا روش خنک کننده اضافی استفاده کرد.

هارمونیک های مرتبه بالا تلفات سرگردان در سیم پیچ و هسته آهنی ایجاد می کنند که می تواند سیم پیچ استاتور را بهبود بخشد و تولید هارمونیک های مرتبه بالا را کاهش دهد.عملیات عایق را می توان بر روی سطح شکاف روتور نیز انجام داد و از گل شکاف مغناطیسی می توان برای کاهش اثر شکاف مغناطیسی استفاده کرد.

به دلیل نیاز به درایو یا کنترلر، موتورهای PMAC با سرعت متغیر بسیار بیشتر از موتورهای القایی Premium Efficiency با سرعت ثابت قیمت دارند.موتورهای PM دارای قابلیت سرعت متغیر هستند، با این حال، جایگزین‌های معادل یک درایو فرکانس متغیر مدوله‌شده با پهنای پالس الکترونیکی (VFD) که یک موتور جدید اینورتر با راندمان برتر را کنترل می‌کند، جایگزین می‌شوند.هنگام جایگزینی موتورهای با سرعت ثابت در کاربردهای جریان متغیر، صرفه جویی در انرژی به دلیل قابلیت سرعت متغیر موتور PMAC به میزان زیادی از صرفه جویی به دلیل افزایش راندمان خود موتور بیشتر خواهد شد.موتورهای آهنربای دائم راندمان بهبود یافته را در کل محدوده عملیاتی خود ارائه می دهند و استانداردهای بازده کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC) IE4 را برآورده می کنند یا از آنها فراتر می روند.