Con il continuo sviluppo dell'economia e il continuo miglioramento degli standard di vita delle persone, la domanda di energia è in costante aumento. Allo stesso tempo, si stanno intensificando problemi come l'inquinamento ambientale e il cambiamento climatico. In questo contesto, migliorare l'efficienza energetica e ridurre i consumi sono diventate sfide comuni per tutti i paesi. Il motore a magneti permanenti, come nuova tipologia di motore ad alta efficienza e a basso consumo energetico, ha attirato molta attenzione. Oggi esamineremo il principio e i vantaggi dei motori a magneti permanenti e condivideremo con voi due casi di motori a magneti permanenti a bassa tensione Minten a basso consumo energetico nel campo della metallurgia e della tutela ambientale.
Il principio di base del motore a magnete permanente
Il motore a magneti permanenti è un tipo di motore che sfrutta l'interazione tra il campo magnetico generato dai magneti permanenti e la corrente elettrica per convertire l'energia elettrica in energia meccanica. La sua struttura di base comprende un magnete permanente, uno statore e un rotore. Il magnete permanente funge da polo magnetico del motore e interagisce con la corrente nella bobina dello statore attraverso il proprio campo magnetico per generare coppia e trasferire energia meccanica al rotore, realizzando la conversione dell'energia elettrica in energia meccanica.
Rispetto al tradizionale motore a induzione, il motore a magnete permanente presenta i seguenti vantaggi:
1. Elevata efficienza: i motori a induzione tradizionali presentano una bassa efficienza energetica a causa del fatto che il loro campo magnetico è generato dalla corrente nella bobina e comportano perdite per induzione. Il campo magnetico dei motori a magneti permanenti, invece, è generato da magneti permanenti, che possono convertire l'energia elettrica in energia meccanica in modo più efficiente. Secondo studi pertinenti, l'efficienza dei motori a magneti permanenti è aumentata di circa il 5-30% rispetto ai motori a induzione tradizionali.
2. Elevata densità di potenza: l'intensità del campo magnetico del motore a magnete permanente è maggiore di quella del motore a induzione, quindi ha una maggiore densità di potenza.
3. Risparmio energetico: poiché i motori a magneti permanenti hanno un'elevata efficienza e un'elevata densità di potenza, ciò significa che possono produrre più potenza meccanica con la stessa potenza in ingresso nello stesso volume e peso, realizzando così un risparmio energetico.
La sostituzione degli inefficienti motori asincroni a induzione con motori a magneti permanenti, abbinata alla correzione delle condizioni operative e al controllo della frequenza di vecchie e inefficienti apparecchiature che consumano energia, può migliorare notevolmente l'efficienza energetica delle apparecchiature stesse. I seguenti 2 casi applicativi tipici sono da intendersi come riferimento.
1: un gruppo nel progetto di trasformazione del motore della bobina di Guizhou
25 settembre 2014 - 1 dicembre 2014, presso la Anhui Minteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., LTD e un gruppo nella filiale di Guizhou di un'officina di trafilatura di fili, sezione di trafilatura di fili 29 # direttamente nella macchina di trafilatura, confronto dei dati di monitoraggio del consumo energetico del motore della bobina da 1 #, 2 #, 5 #, sarà il confronto del consumo energetico del motore a magnete permanente Anhui Minteng e l'attuale utilizzo di motori inverter.
(1) L'analisi teorica prima del test è mostrata nella Tabella 1 di seguito
Tabella 1
(2) Metodi di misurazione e dati statistici registrati e confrontati come segue
Installazione di quattro contatori di potenza attiva trifase a quattro fili e dispositivo di misurazione dotato di trasformatore di corrente, il rapporto è: contatore totale 1500/5A, sottocontatore della macchina a bobina n. 1 150/5A, n. 2, sottocontatore della macchina a bobina n. 5 100/5A, i dati visualizzati sui quattro contatori per i record di tracciamento, l'analisi statistica è la seguente:
Tabella 2
Nota: Motore bobina n. 1 a quattro poli 55KW, Motore bobina n. 2 a quattro poli 45KW, Motore bobina n. 5 a sei poli 45KW
(3) Confronto di condizioni di lavoro simili.
In 29 macchine, la macchina a rulli n. 5 (motore sincrono a magneti permanenti) e la macchina a rulli n. 6 (motore asincrono), il dispositivo di ingresso della potenza dell'inverter è un misuratore di potenza di livello 2.0, costante 600:-/kW-h, e un contatore di energia attiva di due. Il dispositivo di misurazione è dotato di un rapporto di trasformazione della corrente di 100/5 A. Il confronto tra i due motori in condizioni di funzionamento molto simili, relativamente al consumo di energia accumulata, è riportato nella Tabella 3 sottostante.
Tabella 3
Nota: questo parametro è un dato di misurazione in tempo reale, non il dato medio dell'intero funzionamento della macchina.
(4) analisi completa.
Riassumendo: l'utilizzo di motori a magneti permanenti presenta un fattore di potenza più elevato e una corrente di esercizio inferiore rispetto ai motori inverter. Il risparmio di potenza attiva del motore sincrono a magneti permanenti è aumentato dell'8,52% rispetto al motore asincrono originale.
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2: Progetto di ristrutturazione del ventilatore centrifugo di una società a responsabilità limitata per la protezione ambientale
Il progetto, attraverso la regolazione della velocità tramite convertitore di frequenza, consente al motore a magnete permanente di avviarsi lentamente e di raggiungere infine la velocità nominale, una soluzione perfetta per i motori a magnete permanente ad avviamento automatico nei ventilatori centrifughi, in caso di problemi di sincronizzazione. Inoltre, non solo risolve l'impatto meccanico sul ventilatore centrifugo all'avvio, riducendone il tasso di guasto e migliorando ulteriormente l'efficienza complessiva del motore.
(1) Parametri del motore asincrono originale
(2) Parametri di base del motore di conversione di frequenza a magnete permanente
(3): Analisi preliminare dei benefici del risparmio energetico
Ventilatori e pompe, utilizzati nell'industria, nell'agricoltura e nella vita utile di macchinari generici, con un gran numero di applicazioni e un'ampia gamma di caratteristiche, comportano anche un elevato consumo energetico del motore. Secondo le statistiche, il consumo energetico del sistema motore rappresenta oltre il 60% della produzione nazionale di energia, mentre ventilatori e pompe rappresentano rispettivamente il 10,4% e il 20,9%. A causa di fattori di capacità e di processo, la regolazione del sistema è relativamente arretrata: la maggior parte di ventilatori e pompe è regolata da intercettazione meccanica, con bassa efficienza; oltre la metà dei carichi di ventilatori e pompe presenta diversi gradi di spreco di energia elettrica. Nell'attuale fornitura energetica sempre più tesa, ridurre gli sprechi e risparmiare energia elettrica è diventata una priorità assoluta.
Anhui Mingteng è da sempre impegnata nella produzione, ricerca e sviluppo di motori a magneti permanenti più efficienti ed ecocompatibili, ampiamente utilizzati nei settori industriali della siderurgia, dell'estrazione del carbone, dei materiali da costruzione, dell'energia elettrica, del petrolio, dell'industria chimica, della gomma, della metallurgia, del tessile e così via. I motori a magneti permanenti a bassa tensione con carico compreso tra il 25% e il 120%, rispetto ai motori asincroni con le stesse specifiche, offrono una maggiore efficienza, un intervallo di funzionamento economico più ampio e un significativo risparmio energetico. Ci aspettiamo che sempre più aziende comprendano i motori a magneti permanenti e il loro utilizzo.
Data di pubblicazione: 11-03-2024