Asynkronimoottoreihin verrattuna kestomagneettimoottoreilla on etuja, kuten korkea tehokerroin, korkea hyötysuhde, mitattavissa olevat roottorin parametrit, suuri ilmarako staattorin ja roottorin välillä, hyvä säätökyky, pieni koko, kevyt paino, yksinkertainen rakenne, korkea vääntömomentti/inertia-suhde jne. Niitä on käytetty yhä laajemmin öljy-, kemianteollisuudessa, tekstiili-, kaivos-, CNC-työstökoneissa, roboteissa jne., ja ne kehittyvät kohti suurta tehoa (suuri nopeus, suuri vääntömomentti), korkeaa toiminnallisuutta ja pienentämistä.
Pysyvämagneettisynkronimoottorit koostuvat staattoreista ja roottoreista. Staattori on sama kuin asynkronimoottoreissa, ja se koostuu kolmivaiheisista käämeistä ja staattorin ytimistä. Roottoriin on asennettu esimagnetoidut (magnetoidut) kestomagneetit, ja ympäröivään tilaan voidaan muodostaa magneettikenttä ilman ulkoista energiaa, mikä yksinkertaistaa moottorin rakennetta ja säästää energiaa. Tässä artikkelissa selitetään kestomagneettisynkronimoottorien edistämisen kattavat edut kestomagneettisynkronimoottorien ominaisuuksien perusteella.
1. Pysyvän magneettimoottorin erinomaiset edut
(1) Koska roottori on valmistettu kestomagneeteista, magneettivuon tiheys on korkea, herätevirtaa ei tarvita ja herätehäviöt poistuvat. Asynkronimoottoreihin verrattuna staattorikäämin herätevirta ja roottorin kupari- ja rautahäviöt pienenevät, ja loisvirta pienenee huomattavasti. Koska staattorin ja roottorin magneettiset potentiaalit ovat synkronoituja, roottorin sydämessä ei ole perusaallon rautahäviöitä, joten hyötysuhde (pätötehoon liittyen) ja tehokerroin (loistehon liittyen) ovat korkeammat kuin asynkronimoottoreilla. Kestomagneettitahtimoottoreilla on yleensä korkea tehokerroin ja hyötysuhde myös kevyellä kuormituksella.
Tavallisten asynkronimoottoreiden kuormitusaste on alle 50 %, ja niiden hyötysuhde ja tehokerroin laskevat merkittävästi. Mingtengin kestomagneettitahtimoottoreiden kuormitusaste on 25–120 %, ja niiden hyötysuhde ja tehokerroin eivät juurikaan muutu. Hyötysuhde on yli 90 % ja tehokerroin yli 0,85. Energiansäästövaikutus on merkittävä kevyellä kuormituksella, vaihtelevalla kuormituksella ja täydellä kuormituksella.
(2) Pysyvämagneettimoottoreilla on suhteellisen jäykät mekaaniset ominaisuudet ja ne kestävät paremmin kuormituksen muutosten aiheuttamia moottorin vääntömomentin häiriöitä. Pysyvämagneettimoottoreiden roottorin ydin voidaan valmistaa ontoksi rakenteeksi roottorin inertian pienentämiseksi, ja käynnistys- ja jarrutusaika on paljon nopeampi kuin asynkronimoottoreilla. Korkea vääntömomentti/inertiasuhde tekee kestomagneettimoottoreista sopivampia käytettäväksi nopean vasteen olosuhteissa kuin asynkronimoottoreista.
(3) Pysyvän magneettimoottorin koko on huomattavasti pienempi kuin asynkronimoottoreiden, ja sen paino on myös suhteellisen kevyt. Samoilla lämmönpoisto-olosuhteilla ja eristysmateriaaleilla kestomagneettimoottorin tehotiheys on yli kaksinkertainen kolmivaiheisiin asynkronimoottoreihin verrattuna.
(4) Roottorin rakenne on huomattavasti yksinkertaistettu, mikä on helppo huoltaa ja parantaa toiminnan vakautta.
Koska kolmivaiheiset asynkronimoottoreiden tehokertoimen on oltava suurempi, staattorin ja roottorin välinen ilmarako on tehtävä hyvin pieneksi. Samalla ilmaraon tasaisuus on ratkaisevan tärkeää moottorin turvallisen toiminnan ja tärinämelun kannalta. Siksi asynkronimoottoreiden muoto- ja asentoleranssin sekä kokoonpanon samankeskisyyden vaatimukset ovat suhteellisen tiukat, ja laakerivälyksen valinnan vapaus on suhteellisen pieni. Suuremmilla pohjilla varustetuissa asynkronimoottoreissa käytetään yleensä öljykylpyvoitelulaakereita, jotka on täytettävä voiteluöljyllä määrätyn käyttöajan kuluessa. Öljyvuoto tai öljyontelon ennenaikainen täyttö nopeuttaa laakerin vikaantumista. Kolmivaiheisten asynkronimoottoreiden huollossa laakereiden huolto muodostaa suuren osan. Lisäksi kolmivaiheisen asynkronimoottoreiden roottorissa olevan indusoidun virran vuoksi monet tutkijat ovat viime vuosina olleet huolissaan myös laakerin sähköisestä korroosiosta.
Pysyvämagneettimoottoreissa ei ole tällaisia ongelmia. Pysyvämagneettimoottoreiden suuren ilmaraon vuoksi edellä mainitut asynkronisen moottorin pienen ilmaraon aiheuttamat ongelmat eivät ole ilmeisiä synkronisessa moottorissa. Samalla pysyvämagneettimoottoreiden laakereissa käytetään rasvavoideltuja laakereita, joissa on pölysuojat. Laakerit on tehtaalta lähtiessä tiivistetty sopivalla määrällä korkealaatuista rasvaa. Pysyvämagneettimoottoreiden laakereiden käyttöikä on paljon pidempi kuin asynkronisen moottorin.
Anhui Mingtengin kestomagneettimoottorin laakerikokoonpanon takapäässä on eristysrakenne, jolla voidaan saavuttaa laakerin eristävä vaikutus, ja kustannukset ovat paljon pienemmät kuin itse laakerin eristämisen. Moottorin laakerin normaalin käyttöiän varmistamiseksi kaikkien Anhui Mingtengin kestomagneettisynkronisten suoravetomoottoreiden roottoriosassa on erityinen tukirakenne, ja laakerit voidaan vaihtaa paikan päällä samalla tavalla kuin asynkronimoottoreissa. Myöhempi laakerin vaihto ja huolto voivat säästää logistiikkakustannuksissa, huoltoajassa ja taata paremmin käyttäjän tuotannon luotettavuuden.
2. Tyypillisiä kestomagneettimoottoreiden sovelluksia asynkronimoottoreiden korvaamiseksi
2.1 Muuttuvataajuinen nopeussäätöinen korkeajännitteinen erittäin tehokas kolmivaiheinen kestomagneettitahtimoottori sementtiteollisuuden pystymyllyyn
Esimerkkinä tästä on erittäin tehokas kestomagneettimoottori TYPKK1000-6 5300 kW 10 kV, joka korvaa asynkronisen moottorin muunnoksen. Tämä tuote on ensimmäinen kotimainen yli 5 MW:n korkeajännitteinen kestomagneettimoottori pystysuoraan myllymuunnokseen, jonka Anhui Mingteng toimitti rakennusmateriaaliyritykselle vuonna 2021. Alkuperäiseen asynkroniseen moottorijärjestelmään verrattuna energiansäästöaste on 8 % ja tuotannon kasvu jopa 10 %. Keskimääräinen kuormitusaste on 80 %, kestomagneettimoottorin hyötysuhde on 97,9 % ja vuotuiset energiansäästökustannukset ovat: (18,7097 miljoonaa yuania ÷ 0,92) × 8 % = 1,6269 miljoonaa yuania; energiansäästökustannukset 15 vuodessa ovat: (18,7097 miljoonaa yuania ÷ 0,92) × 8 % × 15 vuotta = 24,4040 miljoonaa yuania. Korvaava investointi maksetaan takaisin 15 kuukaudessa, ja sijoitetun pääoman tuotto saadaan 14 peräkkäisenä vuonna.
Anhui Mingteng toimitti täydellisen pystymyllyn muuntolaitteiston rakennusmateriaaliyritykselle Shandongiin (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Matalajännitteinen itsestään käynnistyvä erittäin tehokas kolmivaiheinen kestomagneettitahtimoottori kemianteollisuuden sekoittimille
Esimerkkinä tästä on erittäin tehokas kestomagneettitahtimoottori TYCX315L1-4 160kW 380V, joka korvaa asynkronisen moottorin muunnoksen. Anhui Mingteng toimitti tämän tuotteen vuonna 2015 kemianteollisuuden sekoittimien ja murskainten moottoreiden muuntamiseen. TYCX315L1-4 160kW 380V sopii sekoittimien käyttöolosuhteisiin. Laskemalla energiankulutuksen tonnia kohden aikayksikköä kohden käyttäjä on laskenut, että 160 kW:n kestomagneettitahtimoottori säästää 11,5 % enemmän sähköä kuin alkuperäinen asynkroninen moottori samalla teholla. Yhdeksän vuoden käytön jälkeen käyttäjät ovat olleet erittäin tyytyväisiä Mingtengin kestomagneettitahtimoottorin virransäästöasteeseen, lämpötilan nousuun, meluun, virtaan ja muihin indikaattoreihin todellisessa käytössä.
Anhui Mingteng tarjosi sekoittimen modifikaatiotukea kemian alan yritykselle Guizhoussa (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Käyttäjiä kiinnostavat asiat
3.1 Moottorin käyttöikä Koko moottorin käyttöikä riippuu laakerin käyttöiästä. Moottorikotelon suojausluokka on IP54, jota voidaan erityisolosuhteissa nostaa IP65:een, mikä täyttää useimpien pölyisten ja kosteiden ympäristöjen käyttövaatimukset. Edellyttäen, että moottorin akselin jatkeen hyvä koaksiaalisuus ja akselin asianmukainen säteittäinen kuormitus varmistetaan, moottorin laakerin vähimmäiskäyttöikä on yli 20 000 tuntia. Toinen on jäähdytyspuhaltimen käyttöikä, joka on pidempi kuin kondensaattorikäyttöisen moottorin. Kun moottoria käytetään pitkään pölyisessä ja kosteassa ympäristössä, on tarpeen poistaa säännöllisesti puhaltimeen kiinnittyneet tahmeat aineet, jotta puhallin ei pala ylikuormituksen vuoksi.
3.2 Pysyvien magneettimateriaalien vikaantuminen ja suojaus
Kestomagneettimateriaalien merkitys kestomagneettimoottoreille on itsestään selvä, ja niiden kustannukset muodostavat yli neljänneksen koko moottorin materiaalikustannuksista. Anhui Mingtengin kestomagneettimoottorin roottorin kestomagneettimateriaaleissa käytetään korkean magneettisen energian tulon ja korkean sisäisen koersitiivisuuden omaavaa sintrattua NdFeB:tä, ja perinteisiin laatuihin kuuluvat N38SH, N38UH, N40UH, N42UH jne. Yritys on suunnitellut ammattimaisia työkaluja ja ohjainkiinnikkeitä magneettiteräksen kokoonpanoa varten ja analysoinut laadullisesti kootun magneettiteräksen napaisuuden kohtuullisin keinoin siten, että kunkin uran magneettiteräksen suhteellinen magneettivuon arvo on lähellä toisiaan, mikä varmistaa magneettipiirin symmetrian ja magneettiteräksen kokoonpanon laadun.
Nykyiset kestomagneettimateriaalit voivat toimia pitkään moottorin käämityksen suurimman sallitun lämpötilan nousun alaisena, ja magneettisen teräksen luonnollinen demagnetisaationopeus ei ole yli 1 ‰. Perinteiset kestomagneettimateriaalit vaativat pintakäsittelyltä yli 24 tunnin suolaruiskutuskokeen keston. Ympäristöissä, joissa on voimakasta oksidatiivista korroosiota, käyttäjien on otettava yhteyttä valmistajaan valitakseen kestomagneettimateriaaleja, joilla on korkeampi suojaustekniikka.
4. Kuinka valita kestomagneettimoottori korvaamaan asynkroninen moottori
4.1 Kuorman tyypin määrittäminen
Erilaisilla kuormilla, kuten kuulamyllyillä, vesipumpuilla ja puhaltimilla, on erilaiset suorituskykyvaatimukset moottoreille, joten kuorman tyyppi on erittäin tärkeä suunnittelussa tai valinnassa.
4.2 Moottorin kuormitustilan määrittäminen normaalikäytössä
Käykö moottori jatkuvasti täydellä kuormalla vai kevyellä kuormalla? Vai onko se välillä raskaalla kuormalla ja välillä kevyellä kuormalla, ja kuinka pitkä on kevyen ja raskaan kuormituksen muutossykli?
4.3 Määritä muiden kuormitustilojen vaikutus moottoriin
Paikallisen moottorin kuormitustilassa on monia erikoistapauksia. Esimerkiksi hihnakuljettimen kuorman on kannettava säteittäinen voima, ja moottoria on ehkä säädettävä kuulalaakereista rullalaakereihin; jos pölyä tai öljyä on paljon, moottorin suojaustasoa on parannettava.
4.4 Ympäristön lämpötila
Moottoria valittaessa on tärkeää keskittyä paikan päällä olevaan ympäristön lämpötilaan. Perinteiset moottorimme on suunniteltu 0–40 ℃:n tai sitä alhaisemmalle ympäristön lämpötilalle, mutta usein kohtaamme tilanteita, joissa ympäristön lämpötila on yli 40 ℃. Tällöin on valittava tehokkaampi moottori tai erityisesti suunniteltu moottori.
4.5 Paikan päällä tehtävä asennustapa, moottorin asennusmitat
Paikan päällä tehtävä asennustapa, moottorin asennusmitat, paikan päällä tehtävä asennustapa ja asennusmitat ovat myös tietoja, jotka on hankittava. Näitä tietoja ovat joko alkuperäinen moottorin ulkonäköpiirustus tai asennusliitännän mitat, perustuksen mitat ja moottorin sijoitustilan sijainti. Jos paikan päällä on tilarajoituksia, moottorin jäähdytystapaa, moottorin kytkentärasian sijaintia jne. voi olla tarpeen muuttaa.
4.6 Muut ympäristötekijät
Monet muut ympäristötekijät, kuten pöly- tai öljysaaste, vaikuttavat moottorin valintaan; esimerkiksi meriympäristöissä tai korkean pH:n ympäristöissä moottori on suunniteltava korroosiosuojauksella; tärinäalttiissa ja korkealla merenpinnasta sijaitsevissa ympäristöissä suunnittelussa on otettava huomioon erilaisia näkökohtia.
4.7 Alkuperäisten asynkronimoottoreiden parametrien ja käyttöolosuhteiden tutkiminen
(1) Tyyppikilven tiedot: nimellisjännite, nimellisnopeus, nimellisvirta, nimellistehokerroin, hyötysuhde, malli ja muut parametrit
(2) Asennustapa: hanki alkuperäinen moottorin ulkonäköpiirustus, asennuskuvat paikan päällä jne.
(3) Alkuperäisen moottorin todelliset käyttöparametrit: virta, teho, tehokerroin, lämpötila jne.
Johtopäätös
Pysyvämagneettitahtimoottoreiden käyttö soveltuu erityisesti raskaaseen käynnistykseen ja kevyeen käyttöön. Pysyvämagneettitahtimoottoreiden edistämisellä ja käytöllä on myönteisiä taloudellisia ja sosiaalisia hyötyjä, ja sillä on suuri merkitys energiansäästölle ja päästöjen vähentämiselle. Myös luotettavuuden ja vakauden kannalta kestomagneettitahtimoottoreilla on arvokkaita etuja. Tehokkaiden kestomagneettitahtimoottoreiden valinta on kertaluonteinen investointi, jolla on pitkäaikaisia etuja.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) on keskittynyt erittäin tehokkaiden kestomagneettisynkronimoottoreiden tutkimukseen, kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin 17 vuoden ajan. Sen tuotteet kattavat laajan valikoiman korkeajännitteisiä, matalajännitteisiä, vakiotaajuisia, muuttuvataajuisia, perinteisiä, räjähdyssuojattuja, suorakäyttöisiä, sähkörulla- ja all-in-one-koneita, joiden tavoitteena on tarjota tehokkaampi käyttövoima teollisuuslaitteille.
Anhui Mingtengin kestomagneettimoottorit ovat ulkomitoiltaan samat kuin nykyään laajalti käytetyt asynkronimoottoreiden, ja ne voivat täysin korvata asynkroniset moottorit. Lisäksi käytössämme on ammattitaitoinen tekninen tiimi, joka suunnittelee ja tarjoaa asiakkaille ilmaisia muunnosratkaisuja. Jos sinulla on tarve muuntaa asynkronisia moottoreita, ota rohkeasti yhteyttä, niin palvelemme sinua täydestä sydämestämme!
Julkaisun aika: 23. elokuuta 2024