Analisi completa dei vantaggi della sostituzione dei motori asincroni con motori sincroni a magneti permanenti.
Partiamo dalle caratteristiche del motore sincrono a magneti permanenti, abbinandole all'applicazione pratica per spiegare i vantaggi complessivi derivanti dalla promozione del motore sincrono a magneti permanenti.
Motore sincrono rispetto al motore asincrono, i vantaggi dell'elevato fattore di potenza, elevata efficienza, parametri del rotore misurabili, ampio traferro statore-rotore, buone prestazioni di controllo, dimensioni ridotte, peso leggero, struttura semplice, elevato rapporto coppia/inerzia, ecc., nell'industria petrolifera, chimica, tessile leggera, mineraria, macchine utensili CNC, robot e altri campi sono stati sempre più ampiamente utilizzati e ad alta potenza (alta velocità, alta coppia), altamente funzionale e miniaturizzazione.
Il motore sincrono a magneti permanenti è costituito da uno statore e un rotore. Lo statore è identico a quello di un motore asincrono ed è costituito da avvolgimenti trifase e da un nucleo statorico. Lo statore è identico a quello di un motore asincrono, costituito da tre avvolgimenti e da un nucleo statorico. Il rotore è dotato di magneti permanenti premagnetizzati (magnetizzati), in grado di generare un campo magnetico nello spazio circostante senza l'utilizzo di energia esterna, semplificando la struttura del motore e risparmiando energia.
Vantaggi eccezionali del motore sincrono a magnete permanente
(1) Poiché il rotore è costituito da magneti permanenti, la densità di flusso magnetico è elevata e non è necessaria alcuna corrente di eccitazione, eliminando così le perdite di eccitazione. Rispetto al motore asincrono, riduce la corrente di eccitazione dell'avvolgimento lato statore e le perdite di rame e ferro lato rotore, riducendo notevolmente la corrente reattiva. Grazie alla sincronizzazione dei potenziali di statore e rotore, non vi sono perdite fondamentali di ferro nel nucleo del rotore, quindi l'efficienza (in relazione alla potenza attiva) e il fattore di potenza (in relazione alla potenza reattiva) sono superiori a quelli del motore asincrono. I motori sincroni a magneti permanenti sono generalmente progettati per avere un fattore di potenza e un'efficienza più elevati anche a basso carico.
(2) I motori sincroni a magneti permanenti presentano caratteristiche meccaniche robuste e un'elevata resistenza ai disturbi di coppia causati dalle variazioni di carico. Il nucleo del rotore di un motore sincrono a magneti permanenti può essere realizzato in una struttura cava per ridurre l'inerzia del rotore, e i tempi di avvio e arresto sono molto più rapidi rispetto ai motori asincroni. L'elevato rapporto coppia/inerzia rende i motori sincroni a magneti permanenti più adatti al funzionamento in condizioni di risposta rapida rispetto ai motori asincroni.
(3) Le dimensioni dei motori sincroni a magneti permanenti sono significativamente ridotte rispetto ai motori asincroni, e anche il loro peso è relativamente ridotto. La densità di potenza dei motori sincroni a magneti permanenti, a parità di condizioni di dissipazione del calore e materiali isolanti, è più del doppio di quella dei motori asincroni trifase.
(4) La struttura del rotore è notevolmente semplificata, facile da manutenere e migliora la stabilità di funzionamento.
(5) A causa dell'elevato fattore di potenza richiesto per la progettazione dei motori asincroni trifase, è necessario mantenere il traferro tra statore e rotore molto piccolo. Allo stesso tempo, l'uniformità del traferro è fondamentale per il funzionamento sicuro e la riduzione del rumore da vibrazioni del motore. Pertanto, i motori asincroni hanno requisiti relativamente rigorosi per la tolleranza di forma e posizione dei componenti e per la concentricità dell'assemblaggio, e vi sono relativamente pochi gradi di libertà per la selezione del gioco dei cuscinetti. I motori asincroni di grandi dimensioni utilizzano solitamente cuscinetti lubrificati a bagno d'olio. È necessario aggiungere olio lubrificante entro le ore di lavoro specificate. Perdite d'olio o rabbocchi intempestivi nella camera dell'olio possono accelerare il guasto dei cuscinetti. Nella manutenzione dei motori asincroni trifase, la manutenzione dei cuscinetti rappresenta una parte importante. Inoltre, a causa della presenza di corrente indotta nel rotore dei motori asincroni trifase, il problema della corrosione elettrica dei cuscinetti è stato oggetto di preoccupazione per molti ricercatori negli ultimi anni.
(6) I motori sincroni a magneti permanenti non presentano tali problemi. I problemi correlati, causati dall'ampio traferro dei motori sincroni a magneti permanenti e dal piccolo traferro dei motori asincroni sopra menzionati, non sono evidenti nei motori sincroni. Allo stesso tempo, i cuscinetti dei motori sincroni a magneti permanenti utilizzano cuscinetti lubrificati a grasso con parapolvere. I cuscinetti sono sigillati in fabbrica con una quantità adeguata di grasso lubrificante di alta qualità, che può essere esente da manutenzione a vita.
Epilogo
Dal punto di vista dei vantaggi economici, i motori sincroni a magneti permanenti sono particolarmente adatti per scenari di avviamento gravoso e funzionamento leggero. Promuovere l'uso di motori sincroni a magneti permanenti comporta vantaggi economici e sociali positivi, ed è di grande importanza per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni. Anche in termini di affidabilità e stabilità, i motori sincroni a magneti permanenti offrono preziosi vantaggi. La scelta di motori sincroni a magneti permanenti ad alta efficienza rappresenta un investimento una tantum e un processo vantaggioso a lungo termine.
Dopo 16 anni di accumulo tecnologico, Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd vanta una capacità di ricerca e sviluppo per una gamma completa di motori a magneti permanenti, adatti a diversi settori come siderurgia, cemento e miniere di carbone, e in grado di soddisfare le esigenze di diverse condizioni di lavoro e attrezzature. Rispetto ai motori asincroni con le stesse specifiche, i prodotti dell'azienda offrono una maggiore efficienza, un intervallo di funzionamento economico più ampio e un significativo risparmio energetico. Ci aspettiamo che sempre più aziende utilizzino i motori a magneti permanenti il prima possibile per ridurre i consumi e aumentare la produzione!
Data di pubblicazione: 08-11-2023