Umfassende Nutzenanalyse des Ersatzes von Asynchronmotoren durch Permanentmagnet-Synchronmotoren.
Wir beginnen mit den Eigenschaften des Permanentmagnet-Synchronmotors und erklären in Kombination mit der praktischen Anwendung die umfassenden Vorteile der Förderung des Permanentmagnet-Synchronmotors.
Synchronmotoren haben im Vergleich zu Asynchronmotoren die Vorteile eines hohen Leistungsfaktors, eines hohen Wirkungsgrads, messbarer Rotorparameter, eines großen Stator-Rotor-Luftspalts, einer guten Regelleistung, geringer Größe, eines geringen Gewichts, einer einfachen Struktur und eines hohen Drehmoment-/Trägheitsverhältnisses. Sie werden in der Erdöl- und Chemieindustrie, in der Leichttextilindustrie, im Bergbau, bei CNC-Werkzeugmaschinen, in der Robotertechnik und anderen Bereichen zunehmend eingesetzt und zeichnen sich durch hohe Leistung (hohe Geschwindigkeit, hohes Drehmoment), hohe Funktionalität und Miniaturisierung aus.
Der Permanentmagnet-Synchronmotor besteht aus einem Stator und einem Rotor. Der Stator ist derselbe wie beim Asynchronmotor und besteht aus dreiphasigen Wicklungen und einem Statorkern. Der Stator ist derselbe wie beim Asynchronmotor, der aus drei Wicklungen und einem Statorkern besteht. Der Rotor ist mit vormagnetisierten (magnetisierten) Permanentmagneten ausgestattet, die ohne externe Energie ein Magnetfeld im umgebenden Raum aufbauen können, was den Aufbau des Motors vereinfacht und Energie spart.
Herausragende Vorteile des Permanentmagnet-Synchronmotors
(1) Da der Rotor aus Permanentmagneten besteht, ist die magnetische Flussdichte hoch und es wird kein Erregerstrom benötigt, wodurch Erregerverluste vermieden werden. Im Vergleich zum Asynchronmotor reduziert sich der Erregerstrom der Statorwicklung sowie die Kupfer- und Eisenverluste auf der Rotorseite und der Blindstrom wird deutlich reduziert. Durch die Synchronisierung der Stator- und Rotorpotentiale entstehen keine grundlegenden Eisenverluste im Rotorkern, sodass Wirkungsgrad (bezogen auf die Wirkleistung) und Leistungsfaktor (bezogen auf die Blindleistung) höher sind als beim Asynchronmotor. Permanentmagnet-Synchronmotoren sind generell so ausgelegt, dass sie auch bei geringer Last einen höheren Leistungsfaktor und Wirkungsgrad aufweisen.
(2) Permanentmagnet-Synchronmotoren zeichnen sich durch harte mechanische Eigenschaften und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Drehmomentstörungen durch Lastwechsel aus. Der Rotorkern eines Permanentmagnet-Synchronmotors kann hohl ausgeführt werden, um die Rotorträgheit zu reduzieren. Die Start- und Stoppzeiten sind deutlich kürzer als bei Asynchronmotoren. Aufgrund des hohen Drehmoment-Trägheits-Verhältnisses eignen sich Permanentmagnet-Synchronmotoren besser für den Betrieb unter schnellen Reaktionsbedingungen als Asynchronmotoren.
(3) Die Größe von Permanentmagnet-Synchronmotoren ist im Vergleich zu Asynchronmotoren deutlich reduziert, und auch ihr Gewicht ist relativ geringer. Die Leistungsdichte von Permanentmagnet-Synchronmotoren ist bei gleichen Wärmeableitungsbedingungen und Isoliermaterialien mehr als doppelt so hoch wie die von Drehstrom-Asynchronmotoren.
(4) Die Rotorstruktur ist stark vereinfacht, leicht zu warten und verbessert die Betriebsstabilität.
(5) Aufgrund des hohen Leistungsfaktors, der für die Konstruktion von Drehstrom-Asynchronmotoren erforderlich ist, muss der Luftspalt zwischen Stator und Rotor sehr klein gehalten werden. Gleichzeitig ist die Gleichmäßigkeit des Luftspalts auch entscheidend für den sicheren Betrieb und die Geräuschreduzierung des Motors. Daher gelten für Asynchronmotoren relativ strenge Anforderungen an die Form- und Lagetoleranzen der Komponenten sowie an die Rundlaufgenauigkeit der Baugruppe, und es gibt relativ wenige Freiheitsgrade bei der Wahl des Lagerspiels. Asynchronmotoren mit großem Gehäuse verwenden üblicherweise ölbadgeschmierte Lager. Innerhalb der angegebenen Betriebsstunden muss Schmieröl nachgefüllt werden. Öllecks oder ein vorzeitiges Befüllen der Ölkammer können Lagerausfälle beschleunigen. Bei der Wartung von Drehstrom-Asynchronmotoren nimmt die Lagerwartung einen großen Teil der Zeit ein. Darüber hinaus ist das Problem der elektrischen Korrosion der Lager aufgrund des induzierten Stroms im Rotor von Drehstrom-Asynchronmotoren in den letzten Jahren für viele Forscher ein Thema geworden.
(6) Permanentmagnet-Synchronmotoren weisen derartige Probleme nicht auf. Die damit verbundenen Probleme, die durch den großen Luftspalt von Permanentmagnet-Synchronmotoren und den kleinen Luftspalt der oben genannten Asynchronmotoren verursacht werden, treten bei Synchronmotoren nicht auf. Gleichzeitig werden für die Lager von Permanentmagnet-Synchronmotoren fettgeschmierte Lager mit Staubschutzkappen verwendet. Die Lager werden werkseitig mit einer angemessenen Menge hochwertigen Schmierfetts abgedichtet, wodurch sie lebenslang wartungsfrei sind.
Epilog
Aus wirtschaftlicher Sicht eignen sich Permanentmagnet-Synchronmotoren besonders für schwere Anlauf- und leichte Betriebsszenarien. Die Förderung des Einsatzes von Permanentmagnet-Synchronmotoren hat positive wirtschaftliche und soziale Vorteile und ist von großer Bedeutung für die Energieeinsparung und Emissionsreduzierung. Auch in Bezug auf Zuverlässigkeit und Stabilität bieten Permanentmagnet-Synchronmotoren wertvolle Vorteile. Die Wahl hocheffizienter Permanentmagnet-Synchronmotoren ist eine einmalige Investition und bietet langfristige Vorteile.
Nach 16 Jahren technologischer Entwicklung verfügt Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd. über die Forschungs- und Entwicklungskapazitäten für ein umfassendes Sortiment an Permanentmagnetmotoren für verschiedene Branchen wie Stahl-, Zement- und Kohlebergbau und kann den Anforderungen unterschiedlicher Arbeitsbedingungen und Geräte gerecht werden. Im Vergleich zu Asynchronmotoren gleicher Spezifikation zeichnen sich die Produkte des Unternehmens durch einen höheren Wirkungsgrad, einen größeren wirtschaftlichen Betriebsbereich und erhebliche Energieeinsparungen aus. Wir freuen uns darauf, bald mehr und mehr Unternehmen Permanentmagnetmotoren einsetzen zu können, um ihren Verbrauch zu senken und ihre Produktion zu steigern!
Beitragszeit: 08.11.2023