Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Wirtschaft und der Verbesserung des Lebensstandards der Bevölkerung steigt der Energiebedarf stetig. Gleichzeitig verschärfen sich Probleme wie Umweltverschmutzung und Klimawandel. Vor diesem Hintergrund sind die Verbesserung der Energieeffizienz und die Reduzierung des Energieverbrauchs zu gemeinsamen Herausforderungen für alle Länder geworden. Permanentmagnetmotoren als neuartige, hocheffiziente und energiesparende Motoren haben aufgrund ihrer energiesparenden Wirkung große Aufmerksamkeit erregt. Heute betrachten wir das Prinzip und die Vorteile von Permanentmagnetmotoren und stellen Ihnen zwei Beispiele für energiesparende Niederspannungs-Permanentmagnetmotoren von Minten im Bereich Metallurgie und Umweltschutz vor.
Das Grundprinzip des Permanentmagnetmotors
Ein Permanentmagnetmotor ist ein Motortyp, der die Wechselwirkung zwischen dem von Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld und elektrischem Strom nutzt, um elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Seine Grundstruktur besteht aus Permanentmagnet, Stator und Rotor. Der Permanentmagnet dient als Magnetpol des Motors und interagiert über sein eigenes Magnetfeld mit dem Strom in der Statorspule, um Drehmoment zu erzeugen und mechanische Energie auf den Rotor zu übertragen. Dadurch wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt.
Im Vergleich zum herkömmlichen Induktionsmotor bietet der Permanentmagnetmotor folgende Vorteile:
1. Hoher Wirkungsgrad: Herkömmliche Induktionsmotoren haben eine geringe Energieeffizienz, da ihr Magnetfeld durch den Strom in der Spule erzeugt wird und Induktionsverluste auftreten. Das Magnetfeld eines Permanentmagnetmotors hingegen wird durch Permanentmagnete erzeugt, die elektrische Energie effizienter in mechanische Energie umwandeln können. Studien zufolge ist der Wirkungsgrad von Permanentmagnetmotoren im Vergleich zu herkömmlichen Induktionsmotoren um etwa 5 bis 30 % gestiegen.
2. Hohe Leistungsdichte: Die magnetische Feldstärke eines Permanentmagnetmotors ist höher als die eines Induktionsmotors, daher weist er eine höhere Leistungsdichte auf.
3. Energieeinsparung: Da Permanentmagnetmotoren einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Leistungsdichte aufweisen, können sie bei gleichem Volumen und Gewicht mit der gleichen Eingangsleistung mehr mechanische Leistung abgeben und so Energie sparen.
Der Ersatz ineffizienter Asynchronmotoren durch Permanentmagnetmotoren, kombiniert mit der Korrektur der Betriebsbedingungen und der Frequenzregelung alter und ineffizienter energiebetriebener Geräte, kann die Energieeffizienz energiebetriebener Geräte erheblich verbessern. Die folgenden zwei typischen Anwendungsfälle dienen als Referenz.
1: Eine Gruppe im Guizhou-Rollenmotor-Transformationsprojekt
25. September 2014 – 1. Dezember 2014, in der Drahtziehwerkstatt der Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., LTD. und einer Zweigstelle der Gruppe in Guizhou wird im Abschnitt 29 # direkt die Drahtziehmaschine in Betrieb genommen. Der Energieverbrauch der Spulenmotoren 1 #, 2 # und 5 # wird verglichen. Der Energieverbrauch der Permanentmagnetmotoren von Anhui Mingteng wird mit dem aktuell verwendeten Wechselrichtermotor verglichen.
(1) Die theoretische Analyse vor dem Test ist in Tabelle 1 unten dargestellt
Tabelle 1
(2) Messmethoden und statistische Daten werden wie folgt erfasst und verglichen
Installation von vier dreiphasigen Vierleiter-Wirkleistungszählern und Messgeräten mit Stromwandlern. Das Verhältnis ist: Gesamtzähler 1500/5 A, Unterzähler der Spulenmaschine Nr. 1 150/5 A, Unterzähler der Spulenmaschine Nr. 2 und Nr. 5 100/5 A. Die auf den vier Zählern angezeigten Daten dienen zur Nachverfolgung und statistischen Analyse wie folgt:
Tabelle 2
Hinweis: Nr. 1 Haspelmotor vierpolig 55KW, Nr. 2 Haspelmotor vierpolig 45KW, Nr. 5 Haspelmotor sechspolig 45KW
(3) Vergleich ähnlicher Arbeitsbedingungen.
In Maschine Nr. 29, Walzenmaschine Nr. 5 (Permanentmagnet-Synchronmotor) und Walzenmaschine Nr. 6 (Asynchronmotor), Wechselrichter-Stromversorgungsgerät, Leistungsmesser Stufe 2,0, konstant 600:-/kW-h, Wirkenergiezähler zwei. Messgerät mit Stromwandlerverhältnis 100/5 A. Vergleich des Energieverbrauchs der gespeicherten Leistung der beiden Motoren unter sehr ähnlichen Betriebsbedingungen, die Ergebnisse sind in Tabelle 3 unten dargestellt.
Tabelle 3
Hinweis: Bei diesem Parameter handelt es sich um Echtzeit-Messdaten und nicht um Durchschnittsdaten des gesamten Maschinenbetriebs.
(4) umfassende Analyse.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Permanentmagnetmotoren haben einen höheren Leistungsfaktor und einen niedrigeren Betriebsstrom als Wechselrichtermotoren. Die aktive Energieeinsparungsrate von Permanentmagnet-Synchronmotoren gegenüber Asynchronmotoren ist um 8,52 % gestiegen.
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2: Radialventilator-Sanierungsprojekt einer Umweltschutz-GmbH
Das Projekt ermöglicht durch die Drehzahlregelung des Frequenzumrichters einen langsamen Start des Permanentmagnetmotors und erreicht schließlich die Nenndrehzahl. Dies ist eine ideale Lösung für das Synchronisationsproblem des selbststartenden Permanentmagnetmotors im Radialventilator. Darüber hinaus werden nicht nur die mechanischen Auswirkungen auf den Radialventilator beim Starten des Motors verringert und die Ausfallrate des Radialventilators reduziert, sondern auch die Gesamteffizienz des Motors wird weiter verbessert.
(1) Parameter des ursprünglichen Asynchronmotors
(2) Grundparameter des Permanentmagnet-Frequenzumrichtermotors
(3): Vorläufige Analyse der Energiesparvorteile
Ventilatoren und Pumpen kommen in vielen verschiedenen Anwendungen und mit unterschiedlichen Eigenschaften in Industrie, Landwirtschaft und Maschinenbau zum Einsatz. Der Stromverbrauch der Motoren ist enorm. Laut Statistik macht der Stromverbrauch von Motoren mehr als 60 % der nationalen Stromerzeugung aus, während Ventilatoren und Pumpen 10,4 % bzw. 20,9 % der Stromerzeugung ausmachen. Aus Kapazitäts- und Prozessgründen ist die Systemregelung relativ rückständig. Die meisten Ventilatoren und Pumpen werden mechanisch geregelt und haben einen geringen Wirkungsgrad. Mehr als die Hälfte der Ventilatoren und Pumpen verursachen in unterschiedlichem Maße Stromverschwendung. Angesichts der zunehmend angespannten Energieversorgung hat die Reduzierung von Verschwendung und das Einsparen von Strom höchste Priorität.
Anhui Mingteng engagiert sich seit jeher für die Produktion und Forschung und Entwicklung effizienterer und umweltfreundlicherer Permanentmagnetmotoren, die in den Industriebereichen Eisen und Stahl, Kohlebergbau, Baustoffe, Strom, Erdöl, Chemie, Gummi, Metallurgie, Textil usw. weit verbreitet sind. Niederspannungs-Permanentmagnetmotoren im Lastbereich von 25 % bis 120 % haben im Vergleich zu Asynchronmotoren gleicher Spezifikation einen höheren Wirkungsgrad, einen größeren wirtschaftlichen Betriebsbereich und einen erheblichen Energiespareffekt. Wir freuen uns darauf, dass mehr Unternehmen Permanentmagnetmotoren verstehen und den Einsatz von Permanentmagnetmotoren kennenlernen.
Veröffentlichungszeit: 11. März 2024