Asenkron motorlarla karşılaştırıldığında, kalıcı mıknatıslı senkron motorlar yüksek güç faktörü, yüksek verimlilik, ölçülebilir rotor parametreleri, stator ve rotor arasında büyük hava boşluğu, iyi kontrol performansı, küçük boyut, hafiflik, basit yapı, yüksek tork/atalet oranı vb. avantajlara sahiptir. Petrol, kimya endüstrisi, tekstil, madencilik, CNC takım tezgahları, robotlar vb. alanlarda giderek daha yaygın olarak kullanılmakta ve yüksek güç (yüksek hız, yüksek tork), yüksek işlevsellik ve minyatürleşmeye doğru gelişmektedir.
Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar, stator ve rotorlardan oluşur. Stator, asenkron motorlarla aynıdır ve üç fazlı sargılar ve stator çekirdeklerinden oluşur. Rotor üzerine önceden mıknatıslanmış (mıknatıslanmış) kalıcı mıknatıslar yerleştirilmiştir ve harici enerji olmadan çevreleyen alanda bir manyetik alan oluşturulabilir, bu da motor yapısını basitleştirir ve enerji tasarrufu sağlar. Bu makalede, kalıcı mıknatıslı senkron motorların özelliklerine dayanarak kalıcı mıknatıslı senkron motorların tanıtımının kapsamlı faydaları açıklanmaktadır.
1. Kalıcı mıknatıslı senkron motorun olağanüstü avantajları
(1) Rotor kalıcı mıknatıslardan yapıldığı için manyetik akı yoğunluğu yüksektir, uyarma akımı gerekmez ve uyarma kaybı ortadan kalkar. Asenkron motorlarla karşılaştırıldığında, stator sargısının uyarma akımı ve rotorun bakır ve demir kayıpları azalır ve reaktif akım büyük ölçüde azalır. Stator ve rotor manyetik potansiyelleri senkronize olduğundan, rotor çekirdeğinde temel dalga demir kaybı olmadığından, verimlilik (aktif güçle ilgili) ve güç faktörü (reaktif güçle ilgili) asenkron motorlardan daha yüksektir. Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar genellikle hafif yük altında çalışırken bile yüksek güç faktörüne ve verime sahip olacak şekilde tasarlanır.
Sıradan asenkron motorların yük oranı %50'nin altında olduğunda, çalışma verimleri ve güç faktörleri önemli ölçüde düşer. Mingteng sabit mıknatıslı senkron motorların yük oranı %25-120 arasında olduğunda ise, çalışma verimleri ve güç faktörleri çok fazla değişmez ve çalışma verimleri %90'ın üzerinde, güç faktörleri ise 0,85'in üzerinde olur. Enerji tasarrufu etkisi, hafif yük, değişken yük ve tam yükte önemlidir.
(2) Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar nispeten sert mekanik özelliklere sahiptir ve yük değişimlerinden kaynaklanan motor torku bozulmalarına karşı daha dirençlidir. Kalıcı mıknatıslı senkron motorun rotor çekirdeği, rotor ataletini azaltmak için içi boş bir yapıya dönüştürülebilir ve başlatma ve frenleme süreleri asenkron motorlara göre çok daha kısadır. Yüksek tork/atalet oranı, kalıcı mıknatıslı senkron motorları asenkron motorlara göre hızlı tepki koşullarında çalışmaya daha uygun hale getirir.
(3) Kalıcı mıknatıslı senkron motorların boyutları asenkron motorlara göre önemli ölçüde daha küçüktür ve ağırlıkları da nispeten daha hafiftir. Aynı ısı dağılımı koşulları ve yalıtım malzemeleriyle, kalıcı mıknatıslı senkron motorların güç yoğunluğu üç fazlı asenkron motorların iki katından fazladır.
(4) Rotor yapısı büyük ölçüde basitleştirilmiştir, bu da bakımı kolaylaştırır ve çalışma kararlılığını artırır.
Üç fazlı asenkron motorlar daha yüksek güç faktörüyle tasarlanmaları gerektiğinden, stator ve rotor arasındaki hava boşluğu çok küçük olmalıdır. Aynı zamanda, hava boşluğunun düzgünlüğü, motorun güvenli çalışması ve titreşim gürültüsü için de çok önemlidir. Bu nedenle, asenkron motorun şekil ve konum toleransı ve montaj konsantrikliği gereksinimleri nispeten katıdır ve yatak boşluğu seçimindeki serbestlik nispeten küçüktür. Daha büyük tabanlı asenkron motorlarda genellikle yağ banyolu yağlama yatakları kullanılır ve bu yataklar belirtilen çalışma süresi içinde yağlama yağı ile doldurulmalıdır. Yağ sızıntısı veya yağ boşluğunun zamansız dolması, yatağın arızalanmasını hızlandıracaktır. Üç fazlı asenkron motorların bakımında, yatak bakımı büyük bir paya sahiptir. Ayrıca, üç fazlı asenkron motorun rotorunda indüklenen akımın varlığı nedeniyle, yatağın elektriksel korozyon sorunu da son yıllarda birçok araştırmacı tarafından endişeyle karşılanmaktadır.
Kalıcı mıknatıslı senkron motorlarda bu tür sorunlar yaşanmaz. Kalıcı mıknatıslı senkron motorun geniş hava boşluğu nedeniyle, asenkron motorun küçük hava boşluğunun neden olduğu yukarıdaki sorunlar senkron motorda belirgin değildir. Aynı zamanda, kalıcı mıknatıslı senkron motorun yataklarında toz kapaklı gresle yağlanmış yataklar kullanılır. Yataklar fabrikadan çıkarken uygun miktarda yüksek kaliteli gresle kapatılmıştır. Kalıcı mıknatıslı senkron motor yataklarının kullanım ömrü, asenkron motor yataklarına göre çok daha uzundur.
Şaft akımının yatağı aşındırmasını önlemek için, Anhui Mingteng kalıcı mıknatıslı motor, kuyruk ucundaki yatak tertibatı için bir yalıtım tasarımı benimsemiştir; bu, yatağı yalıtma etkisine ulaşabilir ve maliyeti, yatağı yalıtmaktan çok daha düşüktür. Motor yatağının normal hizmet ömrünü sağlamak için, Anhui Mingteng'in tüm kalıcı mıknatıslı senkron doğrudan tahrikli motorlarının rotor kısmı özel bir destek yapısına sahiptir ve yatakların yerinde değiştirilmesi, asenkron motorlardakiyle aynıdır. Daha sonra yatak değişimi ve bakımı, lojistik maliyetlerinden ve bakım süresinden tasarruf sağlayabilir ve kullanıcının üretim güvenilirliğini daha iyi garanti edebilir.
2. Asenkron motorların yerine kalıcı mıknatıslı senkron motorların tipik uygulamaları
2.1 Çimento endüstrisinde dikey değirmen için değişken frekanslı hız regülasyonlu yüksek voltajlı ultra yüksek verimli üç fazlı sabit mıknatıslı senkron motor
Örnek olarak ultra yüksek verimli kalıcı mıknatıslı senkron motor TYPKK1000-6 5300kW 10kV yedek asenkron motor dönüşümünü ele alalım. Bu ürün, Anhui Mingteng tarafından 2021 yılında bir yapı malzemeleri şirketi için sağlanan dikey değirmen dönüşümü için 5MW'ın üzerindeki ilk yerli yüksek voltajlı kalıcı mıknatıslı motordur. Orijinal asenkron motor sistemiyle karşılaştırıldığında, güç tasarrufu oranı %8'e ulaşır ve üretim artışı %10'a ulaşabilir. Ortalama yük oranı %80, kalıcı mıknatıslı motorun verimliliği %97,9'dur ve yıllık güç tasarrufu maliyeti: (18.7097 milyon yuan ÷ 0,92) × %8 = 1,6269 milyon yuan; 15 yıldaki güç tasarrufu maliyeti: (18.7097 milyon yuan ÷ 0,92) × %8 × 15 yıl = 24,4040 milyon yuan; yenileme yatırımı 15 ayda geri kazanılıyor ve yatırım getirisi 14 yıl boyunca kesintisiz sağlanıyor.
Anhui Mingteng, Shandong'daki bir yapı malzemeleri şirketine komple bir dikey değirmen dönüşüm ekipmanı seti sağladı (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)
2.2 Kimya endüstrisi mikserleri için düşük voltajlı, kendi kendine çalışan, ultra yüksek verimli, üç fazlı, sabit mıknatıslı senkron motor
Örnek olarak ultra yüksek verimli sabit mıknatıslı senkron motor TYCX315L1-4 160 kW 380 V yedek asenkron motor dönüşümünü ele alalım. Bu ürün, 2015 yılında Anhui Mingteng tarafından kimya endüstrisindeki mikser ve kırıcı motorlarının dönüşümü için tedarik edilmiştir. TYCX315L1-4 160 kW 380 V, mikser çalışma koşulları için uygundur. Kullanıcı, birim zaman başına ton başına enerji tüketimini hesaplayarak, 160 kW sabit mıknatıslı senkron motorun aynı güçteki orijinal asenkron motora göre %11,5 daha fazla elektrik tasarrufu sağladığını hesaplamıştır. Dokuz yıllık gerçek kullanımdan sonra, kullanıcılar Mingteng sabit mıknatıslı senkron motorun gerçek çalışma durumundaki güç tasarrufu oranı, sıcaklık artışı, gürültü, akım ve diğer göstergelerinden oldukça memnundur.
Anhui Mingteng, Guizhou'daki bir kimya şirketine mikser modifikasyon desteği sağladı (TYCX315L1-4 160kW 380V)
3. Kullanıcıların önemsediği konular
3.1 Motor ömrü Tüm motorun ömrü, rulman ömrüne bağlıdır. Motor gövdesi, özel durumlarda IP65'e kadar yükseltilebilen IP54 koruma seviyesine sahiptir ve çoğu tozlu ve nemli ortamın kullanım gereksinimlerini karşılar. Motor mili uzatmasının iyi bir eş eksenliliğe sahip olması ve milin uygun radyal yüküne sahip olması koşuluyla, motor rulmanının minimum hizmet ömrü 20.000 saatten fazladır. İkincisi, kondansatörlü motordan daha uzun olan soğutma fanının ömrüdür. Tozlu ve nemli bir ortamda uzun süre çalıştırıldığında, fanın aşırı yük nedeniyle yanmasını önlemek için fana yapışan yapışkan maddelerin düzenli olarak temizlenmesi gerekir.
3.2 Kalıcı mıknatıs malzemelerinin arızalanması ve korunması
Kalıcı mıknatıslı motorlar için kalıcı mıknatıs malzemelerinin önemi apaçık ortadadır ve maliyetleri, tüm motorun malzeme maliyetinin dörtte birinden fazlasını oluşturur. Anhui Mingteng kalıcı mıknatıslı motor rotoru, yüksek manyetik enerji ürünü ve yüksek içsel koersiviteye sahip sinterlenmiş NdFeB kullanır ve geleneksel kaliteler arasında N38SH, N38UH, N40UH, N42UH vb. bulunur. Şirket, manyetik çelik montajı için profesyonel takımlar ve kılavuz aparatları tasarlamış ve monte edilmiş manyetik çeliğin polaritesini makul yöntemlerle nitel olarak analiz ederek, her yuva manyetik çeliğinin bağıl manyetik akı değerinin yakın olmasını ve böylece manyetik devrenin simetrisini ve manyetik çelik montajının kalitesini garanti altına almıştır.
Mevcut kalıcı mıknatıs malzemeleri, motor sargısının izin verilen maksimum sıcaklık artışı altında uzun süre çalışabilir ve manyetik çeliğin doğal demanyetizasyon oranı ‰1'den yüksek değildir. Geleneksel kalıcı mıknatıs malzemeleri, yüzey kaplamasının 24 saatten uzun süren tuz püskürtme testine dayanıklı olmasını gerektirir. Ciddi oksidatif korozyona maruz kalan ortamlarda, kullanıcıların daha yüksek koruma teknolojisine sahip kalıcı mıknatıs malzemeleri seçmek için üreticiyle iletişime geçmeleri gerekir.
4. Asenkron motorun yerine kalıcı mıknatıslı motor nasıl seçilir?
4.1 Yük tipini belirleyin
Bilyalı değirmenler, su pompaları ve fanlar gibi farklı yüklerin motorlar için farklı performans gereksinimleri vardır, bu nedenle yük tipi tasarım veya seçim için çok önemlidir.
4.2 Normal çalışma sırasında motorun yük durumunu belirleyin
Motor sürekli olarak tam yükte mi yoksa hafif yükte mi çalışıyor? Yoksa bazen ağır yükte, bazen hafif yükte mi çalışıyor ve hafif yük ile ağır yük değişim döngüsü ne kadar sürüyor?
4.3 Diğer yük durumlarının motor üzerindeki etkisini belirleyin
Saha motorunun yük durumuyla ilgili birçok özel durum vardır. Örneğin, bantlı konveyör yükünün radyal kuvvete dayanması gerekir ve motorun bilyalı rulmanlardan makaralı rulmanlara ayarlanması gerekebilir; çok fazla toz veya yağ varsa, motorun koruma seviyesini artırmamız gerekir.
4.4 Ortam sıcaklığı
Motor seçim sürecinde odaklanmamız gereken nokta, sahadaki ortam sıcaklığıdır. Geleneksel motorlarımız 0~40°C veya altındaki ortam sıcaklıkları için tasarlanmıştır, ancak ortam sıcaklığının 40°C'nin üzerinde olduğu durumlarla sıklıkla karşılaşıyoruz. Bu durumda, daha yüksek güçlü bir motor veya özel olarak tasarlanmış bir motor seçmemiz gerekir.
4.5 Yerinde kurulum yöntemi, motor kurulum boyutları
Sahada kurulum yöntemi, motor montaj boyutları, sahada kurulum yöntemi ve montaj boyutları da elde edilmesi gereken verilerdir; bunlar arasında orijinal motor görünüm çizimi veya montaj arayüzü boyutları, temel boyutları ve motor yerleştirme alanı konumu yer alır. Sahada alan kısıtlamaları varsa, motor soğutma yöntemini, motor bağlantı kutusunun konumunu vb. değiştirmek gerekebilir.
4.6 Diğer çevresel faktörler
Motor seçiminde diğer birçok çevresel faktör etkilidir, örneğin toz veya yağ kirliliği motorun koruma seviyesini etkiler; örneğin deniz ortamlarında veya yüksek pH değerine sahip ortamlarda motorun korozyon koruması için tasarlanması gerekir; yüksek titreşimli ve yüksek rakımlı ortamlarda ise farklı tasarım hususları söz konusudur.
4.7 Orijinal asenkron motor parametrelerinin ve çalışma koşullarının incelenmesi
(1) İsim plakası verileri: anma gerilimi, anma hızı, anma akımı, anma güç faktörü, verimlilik, model ve diğer parametreler
(2) Kurulum yöntemi: Orijinal motor görünüm çizimini, yerinde kurulum resimlerini vb. edinin.
(3) Orijinal motorun gerçek çalışma parametreleri: akım, güç, güç faktörü, sıcaklık, vb.
Çözüm
Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar, özellikle ağır ve düşük çalışma hızlarındaki uygulamalar için uygundur. Kalıcı mıknatıslı senkron motorların tanıtımı ve kullanımı olumlu ekonomik ve sosyal faydalar sağlar ve enerji tasarrufu ile emisyon azaltımı açısından büyük önem taşır. Güvenilirlik ve kararlılık açısından, kalıcı mıknatıslı senkron motorlar değerli avantajlara da sahiptir. Yüksek verimli kalıcı mıknatıslı senkron motorların seçimi, uzun vadeli faydalar sağlayan tek seferlik bir yatırımdır.
Anhui Mingteng Kalıcı Mıknatıslı Elektromekanik Ekipmanlar A.Ş. (https://www.mingtengmotor.com/), 17 yıldır ultra yüksek verimli kalıcı mıknatıslı senkron motorların araştırma, geliştirme, üretim ve satışına odaklanmaktadır. Ürünleri, yüksek voltajlı, düşük voltajlı, sabit frekanslı, değişken frekanslı, konvansiyonel, patlamaya dayanıklı, doğrudan tahrikli, elektrikli silindirli ve hepsi bir arada makinelerden oluşan geniş bir yelpazeyi kapsamakta olup, endüstriyel ekipmanlar için daha verimli bir tahrik gücü sağlamayı hedeflemektedir.
Anhui Mingteng'in kalıcı mıknatıslı motorları, günümüzde yaygın olarak kullanılan asenkron motorlarla aynı dış montaj boyutlarına sahiptir ve asenkron motorların yerini tamamen alabilir. Ayrıca, müşterilerimize ücretsiz dönüşüm çözümleri tasarlamak ve sunmak için profesyonel bir teknik ekibimiz bulunmaktadır. Asenkron motorları dönüştürmeniz gerekiyorsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin, size en iyi hizmeti sunmak için elimizden geleni yapacağız!
Gönderi zamanı: 23 Ağustos 2024