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Macchine sincrone a magneti permanenti sono motori AC che funzionano a velocità costante, sincronizzati con la frequenza della corrente di alimentazione AC. Infatti, una delle caratteristiche peculiari è la costanza della velocità, poiché la velocità di rotazione del motore è direttamente proporzionale alla frequenza dell'alimentazione elettrica. I motori sincroni sono particolarmente riconosciuti per il funzionamento a velocità costante senza variazioni con il carico e trovano quindi applicazioni in aree in cui precisione e coerenza sono indispensabili.
I componenti principali di un motore PMSM includono lo statore, il rotore e l'eccitatore. Lo statore produce un campo magnetico rotante con una corrente alternata fornitagli, mentre il rotore è composto da elettromagneti o magneti permanenti che interagiscono con questo campo magnetico rotante. L'eccitatore fornisce la corrente continua al rotore. Queste parti interagiscono in modo tale che il rotore mantenga sempre il passo, o rimanga sincronizzato con, il campo magnetico dello statore, da cui la velocità costante tipica dei motori sincroni.
I motori sincroni hanno ampie applicazioni in luoghi in cui è richiesta una velocità esatta e costante. Le applicazioni comuni includono orologi, giradischi e timer sincroni. Nelle applicazioni industriali, si trovano in processi che richiedono controllo della velocità e temporizzazione, come sistemi di trasporto, robotica e apparecchiature di produzione su larga scala. Inoltre, questi motori magnetici sono utili nella correzione del fattore di potenza, aumentando quindi l'efficienza dei sistemi di alimentazione nelle grandi reti elettriche.
Come uno dei famosi produttori di motori a magneti permanenti, Qingdao Enneng Motor Co., Ltd. è un'impresa high-tech che integra R&S e produzione di motori a magneti permanenti. Con oltre dozzine di brevetti, Enneng è stata classificata come "100 imprese innovative" a Qingdao e siamo stati selezionati come membri della Qingdao Motor Association.
I motori asincroni, noti anche come motori a induzione, si basano sul principio dell'induzione elettromagnetica. A differenza dei motori sincroni, la loro velocità dipende dal carico e non è sincronizzata con la frequenza della corrente di alimentazione. Lo slittamento tra la velocità di rotazione del rotore e il campo magnetico rotante dello statore genera la coppia richiesta per azionare il motore. Questo slittamento è quindi necessario per il funzionamento del motore ed è la caratteristica distintiva del motore rispetto a quelli sincroni.
I componenti principali di un motore a magnete a batteria includono lo statore, il rotore e gli anelli collettori se si tratta di un set rotore avvolto. Lo statore contiene avvolgimenti che producono un campo magnetico rotante quando alimentato da una corrente alternata. Il rotore, normalmente di tipo a gabbia di scoiattolo o di tipo avvolto, si trova all'interno dello statore. Nei motori a gabbia di scoiattolo, il rotore è costituito da barre di alluminio o rame, che sono cortocircuitate a entrambe le estremità e incorporate nel nucleo di acciaio. Questo tipo di costruzione è molto importante per indurre corrente per produrre coppia nel rotore.
I motori AC a induzione sono utilizzati per molti scopi industriali, a partire dalla produzione e HVAC, pompaggio dell'acqua, sistemi di trasporto e così via. La loro natura robusta e affidabile li rende adatti per applicazioni a servizio continuo.
La principale differenza di funzionamento tra motori sincroni e asincroni è la loro velocità. I motori elettrici sincroni a magnete permanente AC funzionano a una velocità costante e sono uguali alla frequenza di alimentazione, garantendo così precisione per operazioni che dipendono dalla temporizzazione esatta. I motori asincroni, tuttavia, dipendono dal fatto che più pesante è il carico, più lento è il funzionamento del motore e consentono variabilità nelle applicazioni che richiedono un intervallo di velocità. Con questa variabilità, i motori asincroni possono anche funzionare in condizioni di carichi fluttuanti.
Le macchine PMSM necessitano di un alimentatore AC e DC per il loro funzionamento. L'AC fornisce energia agli avvolgimenti dello statore per produrre un campo magnetico rotante, mentre l'alimentazione DC viene immessa nel rotore per la sincronizzazione in ogni momento. D'altro canto, i motori asincroni necessitano solo di un alimentatore AC per il loro funzionamento. Il campo magnetico generato dallo statore induce una corrente sul rotore per induzione elettromagnetica e quindi non richiede alcuna alimentazione DC extra.
Un'altra differenza critica tra i due tipi di motori è l'efficienza. Si dice che i motori sincroni siano molto efficienti perché non subiscono perdite per slittamento. Il loro elevato fattore di potenza e la capacità di funzionare a una velocità esatta rendono i motori sincroni adatti ad applicazioni in cui l'efficienza energetica è di primaria importanza. I motori asincroni, d'altro canto, sono normalmente efficienti ma sono soggetti a slittamento, il che comporta perdite di energia. Tuttavia, la robustezza del loro design e la capacità di funzionare sotto carichi variabili li rendono interessanti in diverse applicazioni pratiche.
Il rotore nei motori sincroni e asincroni è progettato in modo molto diverso. Il rotore dei motori sincroni può essere di tipo a polo sporgente o cilindrico, ciascuno contenente un elettromagnete energizzato da magneti CC o permanenti. Questo tipo di progettazione è fondamentale affinché il motore mantenga la sincronizzazione con il campo magnetico dello statore. I motori asincroni generalmente impiegano un rotore a gabbia di scoiattolo o un rotore avvolto. Nel primo caso, ci sono barre di alluminio o rame che sono cortocircuitate a entrambe le estremità per formare una "gabbia" metallica, e questa gabbia produce coppia quando è sotto l'influenza del campo magnetico dello statore. Quest'ultimo contiene avvolgimenti che sono collegati tramite anelli collettori, consentendo così variazioni nella resistenza esterna e una coppia aumentata.
Anche la progettazione dello statore differisce tra motori sincroni e asincroni. Lo statore nei motori sincroni è progettato per fornire un campo magnetico rotante inducendo una corrente alternata attraverso i suoi avvolgimenti. Affinché il rotore rimanga al passo, il campo magnetico generato dallo statore deve essere stabile e precisamente bilanciato. Nei motori asincroni, lo statore fornisce in modo simile la funzione di generare un campo magnetico rotante ma è ottimizzato per indurre corrente all'interno del rotore. La progettazione si concentra sull'efficienza e sulla resistenza nelle prestazioni durante le variazioni di carico. Queste differenze nella progettazione dello statore contribuiscono alle varie caratteristiche operative di questi tipi di motore.
Il vantaggio principale dei motori sincroni è la loro elevata efficienza. I motori sincroni non hanno slittamento; quindi, non ci sono perdite associate a questo fenomeno. Questo slittamento nei motori sincroni significa che possono vantare un'efficienza energetica impressionante, che si traduce in costi operativi inferiori e consumi energetici ridotti nel tempo. L'elevata efficienza li rende quindi ideali per l'uso in applicazioni in cui il risparmio energetico è cruciale e i costi operativi devono essere ridotti al minimo.
Un altro merito dei motori sincroni è la correzione del fattore di potenza. Tali motori miglioreranno il fattore di potenza in un sistema elettrico, migliorando quindi l'efficienza della rete di distribuzione di energia. Il motore sincrono può funzionare in una modalità di funzionamento con fattore di potenza anticipato e quindi può compensare i fattori di potenza ritardati causati da altri carichi induttivi. Questa capacità è di fondamentale importanza in enormi configurazioni industriali e di produzione in cui la gestione della qualità dell'energia è di vitale importanza.
Insistere sulla ricerca e lo sviluppo di una serie di motori speciali a magneti permanenti ad alta e bassa tensione, bassa velocità e alta coppia, ENNENGe motori speciali a magnete permanente a trasmissione diretta. Il motore a magnete permanente ENNENG è ampiamente utilizzato in Cina. Molte aziende leader, dall'estrazione di oro, carbone e pneumatici alla perforazione di petrolio e al trattamento delle acque, risparmiano energia e proteggono l'ambiente.
I motori a induzione o motori asincroni hanno un design estremamente semplice che fornisce loro resistenza e affidabilità. Senza un eccitatore e basandosi solo su un alimentatore CA, potrebbero guastarsi meno componenti. Questa semplicità riduce non solo il costo del processo di fabbricazione del motore, ma anche le possibilità di problemi operativi. Il loro design semplice si traduce in costi iniziali inferiori e manutenzione più semplice, da qui la loro grande popolarità in molti settori.
Un altro importante vantaggio associato ai motori asincroni è che sono convenienti. Hanno un costo di produzione generalmente più basso rispetto ai motori sincroni e, quindi, si dimostrano economici per molti scopi. Ciò è reso possibile anche dal fatto che supportano bene carichi variabili senza richiedere sistemi di controllo complicati. La loro bassa necessità di manutenzione, unita a un lungo periodo di funzionamento utile, fornisce una base economica favorevole in installazioni piccole e grandi.
ENNENG segue il concetto di qualità di "Prestazioni di precisione", introduce processi avanzati di progettazione e produzione dei prodotti in patria e all'estero e fornisce prodotti che soddisfano gli standard qualitativi nazionali e internazionali.
Grazie alle loro caratteristiche, i motori sincroni e asincroni trovano applicazione in un'ampia gamma di settori. I motori sincroni trovano grandi applicazioni nella robotica, nei nastri trasportatori e negli impianti di generazione di energia elettrica in cui è richiesto un controllo preciso della velocità. In generale, le applicazioni che necessitano di azionamenti altamente efficienti e di un miglioramento del fattore di potenza, in particolare quelle con sistemi di distribuzione elettrica diffusi, optano sempre per motori sincroni. I motori asincroni sono generalmente adottati per ventilatori, frigoriferi e tutte le applicazioni domestiche per la loro durezza meccanica e la loro economicità. Trovano applicazioni industriali in pompe, compressori e altre apparecchiature simili in cui sono richieste un'elevata coppia di avviamento e una velocità variabile. Tale conoscenza delle applicazioni generali aiuta nella selezione del tipo di motore giusto in base alle esigenze.
La scelta tra un motore sincrono e un motore asincrono comporta la valutazione di diversi fattori in base a requisiti specifici dell'applicazione, efficienza, costi ed esigenze di manutenzione. Sebbene più costosi da acquistare, i motori elettrici sincroni a magneti permanenti sono generalmente la scelta migliore per applicazioni che richiedono un controllo di velocità di precisione e un'elevata efficienza. Nelle applicazioni che richiedono prestazioni elevate a carichi variabili e in cui è disponibile un budget limitato, i motori a magneti permanenti a corrente continua sono un compromesso vantaggioso, considerando l'economicità e l'affidabilità. Valutare attentamente questi fattori garantisce una decisione ponderata che sia allineata con gli obiettivi operativi e le considerazioni di budget.
