Permanentmagnetmotoren erfreuen sich in den letzten Jahren in der Automobilindustrie zunehmender Beliebtheit. Analysen zufolge sind Permanentmagnetmotoren aus zwei Gründen von großer Bedeutung: Die starke staatliche Förderung hocheffizienter Permanentmagnetmotoren als Vertreter hocheffizienter und ultrahocheffizienter Motoren trägt maßgeblich zur schnellen Verbreitung bei und trägt so zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung bei sowie zum Schutz von Bergen und Gewässern. Energieeinsparung und Umweltschutz müssen die zukünftigen Entwicklungstrends sein. Insbesondere in der Automobilindustrie zeigen die Energiesparfunktionen von Permanentmagnetmotoren Vorteile, da ihre Energieeinsparungsrate über 20 % liegen kann. Die Vorteile von Permanentmagnetmotoren mit Seltenerdmetallen sind:
Sechs Energiesparvorteile eines Seltenerd-Permanentmagnetmotors
1. Permanentmagnetmotoren sparen 5 bis 30 % Energie gegenüber herkömmlichen Motoren. Die Energiesparrate ist je nach Betriebsbedingungen der jeweiligen Geräte unterschiedlich.
2. Permanentmagnet-Synchronmotoren erreichen einen Energieeffizienzgrad von über 95 %; gewöhnliche dreiphasige Asynchronmotoren haben einen Energieeffizienzgrad von drei, der jedoch nur etwa 90 % beträgt.
3. Der Rotor des Permanentmagnet-Synchronmotors besteht aus Seltenerd-Permanentmagnetstahl. Der Stator muss keine Induktionsleistung bereitstellen, und die Verluste sind geringer als bei einem gewöhnlichen Motor.
4. Das Statoranschlusskabel eines Permanentmagnet-Synchronmotors ist sternförmig (Y), wodurch die Leistung bei gleichbleibender Stromstärke gering bleibt; bei gewöhnlichen Motoren ist dies meist der Fall.
5. Bei einem Permanentmagnet-Synchronmotor kann der Energieeffizienzwert während des Betriebs bei Laständerungen unverändert bleiben. Bei einem gewöhnlichen Asynchronmotor ändert sich der Energieeffizienzwert bei Laständerungen. Bei einem gewöhnlichen Asynchronmotor bleibt der Energieeffizienzwert bei Last bis zu drei Vierteln unverändert. Wenn die Last weniger als 70 % beträgt, fällt seine Energieeffizienz direkt ab.
6. Der Leerlaufstrom eines Permanentmagnet-Synchronmotors ist gering und beträgt nur ein Zehntel des Nennstroms, während der Leerlaufstrom eines gewöhnlichen Asynchronmotors ein Drittel erreicht.
Die drei Hauptkomponenten eines Seltenerd-Permanentmagnetmotors
1. Der Seltenerd-Permanentmagnetmotor verwendet einen Hochleistungspermanentmagneten, der die Stromerregung des Stator- oder Rotorteils des Motors eliminiert und so den Kupferverlust dieses Teils (Wicklungswärmeverlust) eliminiert.
2. Bei der Verwendung einer bürstenlosen Struktur gibt es keine mechanischen Verluste durch die Kohlebürstenstruktur, sondern der bürstenlose Motor wird durch eine elektronische Kommutierungsstruktur kommutiert. Dabei entsteht ein Teil des Verlusts durch die elektronischen Komponenten, und der mechanische Verlust ist im Vergleich zum Verlustwert gering, sodass der Kommutierungsverlust kleiner ist als der Verlust des Bürstenmotors.
3. Durch die Verwendung von Hochleistungs-Seltenerd-Permanentmagneten kann bei gleicher Nennleistung und Nenndrehzahl das Motorvolumen verkleinert werden, wodurch Siliziumstahlblech am Motor eingespart und der Eisenverlust teilweise reduziert wird. Kleinere Motoren mit Seltenerd-Permanentmagneten erreichen einen Wirkungsgrad von fast 90 %, während er bei herkömmlichen Motoren bei etwa 75 % liegt.
Der Einsatz von PMSM ist für Unternehmen zu einem Trend geworden, um Energie zu sparen, Emissionen zu reduzieren und eine für alle Seiten vorteilhafte grüne Entwicklung zu erreichen.
Veröffentlichungszeit: 29. November 2023