struttura:

Il motore sincrono a magneti permanenti è composto principalmente da statore, rotore, telaio, coperchio anteriore e posteriore, cuscinetti, ecc. La struttura dello statore è sostanzialmente la stessa di quella dei normali motori asincroni, e la principale differenza tra il motore sincrono a magneti permanenti e gli altri tipi di motore risiede nel rotore.

Il materiale magnetico permanente, con magneti pre-magnetizzati (caricati magneticamente) sulla superficie o all'interno del magnete permanente del motore, fornisce il campo magnetico necessario nel traferro per il funzionamento del motore. Questa struttura del rotore consente di ridurre efficacemente il volume del motore, diminuire le perdite e migliorarne l'efficienza.

Principio di funzionamento:

Il principio di funzionamento di un motore sincrono a magneti permanenti è il seguente: nell'avvolgimento dello statore del motore, la corrente trifase, dopo il passaggio della corrente, genera un campo magnetico rotante. Poiché il rotore è dotato di magneti permanenti, i poli magnetici di questi ultimi sono fissi. Secondo il principio di attrazione e repulsione tra poli magnetici della stessa fase, il campo magnetico rotante generato nello statore fa ruotare il rotore. La velocità di rotazione del rotore è pari alla velocità di rotazione generata dal campo magnetico prodotto nello statore.

Grazie all'utilizzo di magneti permanenti per generare campi magnetici, il processo di fabbricazione del rotore è consolidato, affidabile e flessibile in termini di dimensioni, con potenze che possono variare da poche decine di watt fino a diversi megawatt. Allo stesso tempo, aumentando o diminuendo il numero di coppie di magneti permanenti del rotore, è più facile modificare il numero di poli del motore, ampliando così la gamma di velocità dei motori sincroni a magneti permanenti. Con rotori a magneti permanenti multipolari, è possibile raggiungere velocità nominali anche a una sola cifra, un risultato difficilmente ottenibile con i normali motori asincroni.

In particolare, negli ambienti applicativi a bassa velocità e alta potenza, il motore sincrono a magneti permanenti può essere azionato direttamente da un design multipolare a bassa velocità, e rispetto a un motore ordinario con riduttore, i vantaggi del motore sincrono a magneti permanenti possono essere evidenziati.

Il funzionamento del motore sincrono magnetico permanente deve essere combinato con lo speciale sistema di azionamento, il motore ha una buona controllabilità, un'elevata precisione di controllo, velocità regolabile continua, coppia elevata, corrente di avviamento ridotta, sovraccarico multiplo elevato, alta efficienza, alta potenza fattore e buon effetto di risparmio energetico. Le applicazioni coprono quasi tutti i settori dell'aerospaziale, della difesa, dell'industria, dell'agricoltura e della vita quotidiana.

caratteristiche:

Rispetto ai tradizionali motori a eccitazione elettrica, i motori a magneti permanenti, in particolare quelli a magneti permanenti in terre rare, presentano i vantaggi di una struttura semplice, un funzionamento affidabile, dimensioni ridotte, leggerezza, basse perdite ed elevata efficienza, oltre a una grande flessibilità e varietà di forme e dimensioni. Le loro applicazioni sono estremamente ampie e spaziano in quasi tutti i settori, dall'aerospaziale alla difesa nazionale, dalla produzione industriale e agricola alla vita quotidiana.

Il motore sincrono a magneti permanenti presenta le seguenti caratteristiche :

1. L'efficienza nominale è dal 2% al 5% superiore rispetto ai normali motori asincroni;
2. L'efficienza aumenta rapidamente con l'aumento del carico. Quando il carico cambia nell'intervallo dal 25% al ​​120%, mantiene un'elevata efficienza. Il campo operativo ad alta efficienza è molto più elevato di quello dei normali motori asincroni. Il carico leggero, il carico variabile e il carico pieno hanno tutti effetti significativi sul risparmio energetico;
3. Fattori di potenza fino a 0.95 e superiori, non è richiesta alcuna compensazione reattiva;
4. Il fattore di potenza è notevolmente migliorato. Rispetto ai motori asincroni, la corrente di esercizio è ridotta di oltre il 10%. Grazie alla diminuzione della corrente operativa e delle perdite del sistema, è possibile ottenere un risparmio energetico di circa l'1%.
5. Aumento di bassa temperatura, elevata densità di potenza: 20K inferiore all'aumento di temperatura del motore asincrono trifase, l'aumento di temperatura di progetto è lo stesso e può essere trasformato in un volume più piccolo, risparmiando materiali più efficaci;
6. Elevata coppia di spunto ed elevata capacità di sovraccarico: a seconda delle esigenze, può essere progettata con elevata coppia di spunto (3-5 volte) ed elevata capacità di sovraccarico;
7. Viene utilizzato il sistema di controllo della velocità a frequenza variabile, che è migliore nella risposta dinamica e migliore di quello dei motori asincroni.
8. Le dimensioni di installazione sono le stesse dei motori asincroni attualmente ampiamente utilizzati e la progettazione e la selezione sono molto convenienti.
9. A causa dell'aumento del fattore di potenza, la potenza visiva del trasformatore del sistema di alimentazione è notevolmente ridotta, il che migliora la capacità di alimentazione del trasformatore e può anche ridurre notevolmente il costo del cavo del sistema (nuovo progetto);
10. Una volta realizzato il nuovo progetto, tutti i sistemi di azionamento utilizzano motori sincroni magnetici permanenti, l'investimento del progetto è sostanzialmente lo stesso dell'uso di motori asincroni e il progetto può continuare a ottenere vantaggi in termini di risparmio energetico dopo la messa in funzione;

Nel settore industriale generale, la sostituzione dei motori asincroni ad alta efficienza a bassa tensione (380/660/1140 V), il sistema consente di risparmiare dal 5% al ​​30% di energia, e i motori asincroni ad alta efficienza ad alta tensione (6 kV/10 kV), il il sistema risparmia dal 2% al 10%.

La differenza tra motore a magneti permanenti e motore asincrono:

1. Struttura del rotore

Motore asincrono: il rotore è costituito da un nucleo di ferro e un avvolgimento, principalmente rotori a gabbia di scoiattolo e a filo avvolto. Un rotore a gabbia di scoiattolo è fuso con barre di alluminio. Il campo magnetico della barra di alluminio che taglia lo statore aziona il rotore.

Motore PMSM: i magneti permanenti sono incorporati nei poli magnetici del rotore e sono spinti a ruotare dal campo magnetico rotante generato nello statore secondo il principio secondo cui i poli magnetici della stessa fase attraggono una repulsione diversa.

2. EFFICIENZA

Motori asincroni: necessitano di assorbire corrente dall'eccitazione della rete, con conseguente perdita di energia, corrente reattiva del motore e basso fattore di potenza.

Motore PMSM: il campo magnetico è fornito da magneti permanenti, il rotore non necessita di corrente eccitante e l'efficienza del motore è migliorata. 

3. Volume e peso

L'uso di materiali a magneti permanenti ad alte prestazioni rende il campo magnetico del traferro dei motori sincroni a magneti permanenti maggiore di quello dei motori asincroni. Le dimensioni e il peso sono ridotti rispetto ai motori asincroni. Sarà di una o due taglie inferiori rispetto ai motori asincroni.

4. Corrente di avviamento del motore

Motore asincrono: viene avviato direttamente dall'elettricità a frequenza industriale e la corrente di avviamento è elevata, che può raggiungere da 5 a 7 volte la corrente nominale, con un grande impatto sulla rete elettrica in un istante. L'elevata corrente di avviamento provoca un aumento della caduta di tensione della resistenza di dispersione dell'avvolgimento dello statore e la coppia di avviamento è ridotta, pertanto non è possibile ottenere un avviamento per carichi pesanti. Anche se viene utilizzato l'inverter, può avviarsi solo entro l'intervallo di corrente di uscita nominale.

Motore PMSM: è azionato da un controller dedicato, che non soddisfa i requisiti di potenza nominale del riduttore. La corrente di avviamento effettiva è ridotta, la corrente viene aumentata gradualmente in base al carico e la coppia di avviamento è elevata. 

5. Fattore di potenza

I motori asincroni hanno un basso fattore di potenza, devono assorbire una grande quantità di corrente reattiva dalla rete elettrica, la grande corrente di avviamento dei motori asincroni causerà un impatto a breve termine sulla rete elettrica e l'uso a lungo termine causerà alcuni danni alle apparecchiature della rete elettrica e ai trasformatori. È necessario aggiungere unità di compensazione della potenza ed eseguire la compensazione della potenza reattiva per garantire la qualità della rete elettrica e aumentare il costo di utilizzo delle apparecchiature.

Non c'è corrente indotta nel rotore del motore sincrono a magneti permanenti e il fattore di potenza del motore è elevato, il che migliora il fattore di qualità della rete elettrica ed elimina la necessità di installare un compensatore.

6. Manutenzione

La struttura del motore asincrono + riduttore genererà vibrazioni, calore, alto tasso di guasto, grande consumo di lubrificante e alti costi di manutenzione manuale; causerà alcune perdite di tempi di inattività.

Il motore sincrono a magneti permanenti trifase aziona direttamente l'apparecchiatura. Poiché il riduttore viene eliminato, la velocità di uscita del motore è bassa, il rumore meccanico è basso, le vibrazioni meccaniche sono ridotte e il tasso di guasto è basso. L'intero sistema di azionamento è quasi esente da manutenzione.

Applicazione :

I motori sincroni a magneti permanenti possono essere combinati con convertitori di frequenza per formare il miglior sistema di controllo della velocità continuo ad anello aperto, che è stato ampiamente utilizzato per le apparecchiature di trasmissione del controllo della velocità in petrolchimico, fibra chimica, tessile, macchinari, elettronica, vetro, gomma, imballaggio, stampa, fabbricazione della carta, stampa e tintura, metallurgia e altre industrie.

Profilo Aziendale :

I motori a magneti permanenti ENNENG sono utilizzati principalmente nelle grandi fabbriche di pneumatici cinesi, nei giacimenti petroliferi, nelle grandi compagnie idriche, nelle miniere di carbone e nelle miniere d'oro di questo tipo di grandi industrie e fabbriche.

ENNENG fornisce soluzioni complete di azionamento personalizzate. Non solo familiarità con l'attrezzatura e l'applicazione meccanica, ma anche con il motore e il suo sistema di azionamento. 

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