Порівняно з асинхронними двигунами, синхронні двигуни з постійними магнітами мають багато очевидних переваг. Синхронні двигуни з постійними магнітами мають багато характеристик, таких як високий коефіцієнт потужності, хороший показник ходових якостей, малий розмір, легка вага, низьке підвищення температури тощо. Водночас вони можуть краще покращити коефіцієнт якості енергомережі, повністю використати потужність існуючої енергомережі та заощадити інвестиції в енергомережу.
Порівняння ефективності та коефіцієнта потужності
Під час роботи асинхронного двигуна обмотка ротора поглинає частину потужності збудження мережі, завдяки чому споживання енергії з мережі призводить до перетворення цієї частини потужності на кінцевий струм обмотки ротора у споживане тепло, втрати якого становлять близько 20-30% від загальних втрат двигуна, що безпосередньо призводить до зниження ККД двигуна. Струм збудження ротора, що перетворюється на обмотку статора, є індуктивним струмом, тому струм обмотки статора відстає від напруги мережі, що призводить до зниження коефіцієнта потужності двигуна.
Крім того, при коефіцієнті навантаження асинхронного двигуна (= P2 / Pn) < 50% його коефіцієнт корисної дії та коефіцієнт потужності значно знижуються, тому зазвичай його потрібно експлуатувати в економічно вигідній зоні, тобто при коефіцієнті навантаження 75% -100%.
Синхронний двигун з постійними магнітами, вбудований у ротор, створює магнітне поле ротора за допомогою постійного магніту. У нормальному режимі магнітні поля ротора та статора працюють синхронно, в роторі немає індукованого струму, немає втрат опору ротора, що може підвищити ефективність двигуна на 4-50%. Водночас, оскільки в роторі синхронного двигуна з постійними магнітами немає індукційного струму збудження, обмотка статора може мати чисто резистивне навантаження, завдяки чому коефіцієнт потужності двигуна становить майже 1. При коефіцієнті навантаження > 20% коефіцієнт його робочої потужності та робочий ККД майже не змінюються, а робочий ККД > 80%.
Пусковий крутний момент
Для запуску асинхронного двигуна потрібен достатньо великий пусковий момент, але пусковий струм не повинен бути занадто великим, щоб не створювати надмірного падіння напруги в мережі та не впливати на нормальну роботу інших двигунів та електрообладнання, підключених до мережі. Крім того, коли пусковий струм занадто великий, сам двигун піддається надмірному електричному впливу, і якщо його часто запускати, існує небезпека перегріву обмоток. Тому конструкція запуску асинхронного двигуна часто стикається з дилемою.
Синхронний двигун з постійними магнітами також може використовуватися в асинхронному режимі запуску. Оскільки синхронний двигун з постійними магнітами не працює нормально, обмотка ротора в конструкції двигуна з постійними магнітами може бути виконана таким чином, щоб повністю відповідати вимогам високого пускового моменту, наприклад, таким чином, щоб коефіцієнт пускового моменту асинхронного двигуна збільшувався в 1,8-2,5 раза або навіть більше, що є кращим рішенням порівняно з традиційним силовим обладнанням. Це ефективно вирішує явище, коли «великі коні тягнуть невеликий автомобіль».t«у звичайному енергетичному обладнанні».
Операціяпідвищення температури
Під час роботи асинхронного двигуна струм обмотки ротора протікає, і цей струм повністю витрачається у вигляді теплової енергії, тому в обмотці ротора виділяється велика кількість тепла, що призводить до підвищення температури двигуна, що серйозно впливає на термін його служби.
Що стосується синхронного двигуна з постійними магнітами, то завдяки високому ККД двигуна з постійними магнітами немає втрат опору в обмотці ротора, реактивний струм у обмотці статора менший або майже відсутній, завдяки чому підвищення температури двигуна низьке, що значно подовжує термін його служби.
Вплив на роботу мережі
Через низький коефіцієнт потужності асинхронного двигуна, йому необхідно поглинати велику кількість реактивного струму з енергомережі, що призводить до великої кількості реактивного струму в енергомережі, передавально-трансформаційному обладнанні та обладнанні для виробництва електроенергії, що призводить до зниження коефіцієнта якості енергомережі. Це не тільки збільшує навантаження на енергомережу, передавально-трансформаційне обладнання та обладнання для виробництва електроенергії, але й водночас споживає частину електроенергії в енергомережі, передавально-трансформаційному обладнанні та обладнанні для виробництва електроенергії, що призводить до низької ефективності та впливає на енергомережу. Водночас реактивний струм споживає частину електроенергії в енергомережі, передавально-трансформаційному обладнанні та обладнанні для виробництва електроенергії, що призводить до зниження ефективності енергомережі та впливає на ефективне використання електроенергії. Аналогічно, через низький коефіцієнт потужності асинхронних двигунів, для задоволення попиту на вихідну потужність необхідно поглинати більше енергії з мережі, що ще більше збільшує втрати електроенергії та збільшує навантаження на мережу.
А для синхронного двигуна з постійними магнітами, ротор якого не збуджується індукційним струмом, коефіцієнт потужності двигуна також високий, що не тільки покращує коефіцієнт якості мережі, завдяки чому в мережі більше не потрібно встановлювати обладнання для компенсації реактивної потужності. Крім того, завдяки високому ККД синхронного двигуна з постійними магнітами, це також економить енергію мережі.
Аньхой Мінтенг, компанія з виробництва постійних магнітів та електричного обладнання, ТОВбула заснована у 2007 році та є одним із перших виробників у Китаї, що розробляє та виробляє двигуни з постійними магнітами. Вона має комплексну команду досліджень і розробок, виробництва, продажів та післяпродажного обслуговування. Компанія завжди дотримується незалежних інновацій та корпоративної політики «першокласні продукти, першокласне управління, першокласне обслуговування та першокласні бренди», розробляючи інтелектуальні енергозберігаючі комплексні рішення для користувачів та прагнучи стати лідером та законодавцем стандартів у китайській галузі двигунів з постійними магнітами на основі рідкоземельних металів.
Час публікації: 11 грудня 2023 р.