По сравнению с обычными трехфазными асинхронными двигателями, синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают преимуществами высокого пускового момента, меньшего времени пускового процесса и высокой перегрузочной способности, что позволяет снизить установленную мощность приводного двигателя оборудования в соответствии с фактической мощностью вала, экономя энергию и одновременно сокращая инвестиции в основные средства.
Сравнительно говоря, управление синхронным двигателем с постоянными магнитами удобно, скорость определяется только частотой, работа плавная и надежная, и не изменяется в зависимости от нагрузки и колебаний напряжения. Учитывая характеристики синхронного двигателя с постоянными магнитами, его скорость строго синхронна, что определяет хорошие динамические характеристики двигателя, и он больше подходит для частотного регулирования.
Преимуществосинхронный двигатель с постоянными магнитамиГлавное преимущество заключается в двух низких и двух высоких показателях, то есть в низких потерях и повышении температуры, высоком коэффициенте мощности и КПД, что в точности соответствует требованиям к характеристикам двигателя и определяет рыночное применение двигателей с постоянными магнитами.
Двигатели с постоянными магнитами отличаются низкими потерями и низким повышением температуры.
Поскольку магнитное поле синхронного двигателя с постоянными магнитами генерируется самими постоянными магнитами, что позволяет избежать потерь на возбуждение, то есть потерь в меди, при работе ротора без тока значительно снижается повышение температуры двигателя. Согласно неполным статистическим данным, при одинаковых условиях нагрузки повышение температуры будет примерно на 20 К ниже.
Высокий коэффициент мощности и высокая эффективность синхронных двигателей с постоянными магнитами.
По сравнению с асинхронными двигателями, синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают значительно более высокими значениями КПД при малых нагрузках, широким диапазоном работы с высокой эффективностью и КПД более 90% в диапазоне от 25% до 120% от номинальной мощности. Номинальный КПД синхронных двигателей с постоянными магнитами соответствует требованиям действующего национального стандарта для класса 1 энергоэффективности, что является одним из главных преимуществ в энергосбережении по сравнению с асинхронными двигателями.
В реальных условиях эксплуатации электродвигатели редко работают на полной мощности при приводе нагрузок. Причина в следующем: с одной стороны, конструкторы при выборе двигателя, как правило, определяют мощность, исходя из предельных условий работы под нагрузкой, а такие условия встречаются крайне редко; с другой стороны, чтобы предотвратить сгорание двигателя в ненормальных условиях эксплуатации, при проектировании также закладывается запас мощности; с другой стороны, производитель двигателя, чтобы обеспечить надежность, обычно основывается на требованиях пользователя к мощности и оставляет определенный запас мощности. В свою очередь, для обеспечения надежности двигателя производитель обычно оставляет определенный запас мощности, исходя из требуемой пользователем мощности. Это приводит к тому, что в реальных условиях эксплуатации двигатель в основном работает на номинальной мощности ниже 70%, особенно при приводе вентиляторов или насосов, и обычно работает в режиме малой нагрузки. Для асинхронных двигателей КПД в режиме малой нагрузки очень низок, в то время как синхронные двигатели с постоянными магнитами в этом режиме сохраняют высокую эффективность.
Коэффициент мощности синхронного двигателя с постоянными магнитами высок и не зависит от количества ступеней двигателя; коэффициент мощности при полной нагрузке двигателя близок к 1, поэтому по сравнению с асинхронным двигателем его ток меньше, и, соответственно, потребление меди статором двигателя меньше, а КПД также выше. Коэффициент мощности асинхронного двигателя становится все ниже по мере увеличения количества ступеней. Кроме того, благодаря высокому коэффициенту мощности синхронного двигателя с постоянными магнитами теоретически можно уменьшить мощность источника питания (трансформатора) двигателя, а также снизить требования к коммутационному оборудованию и кабелям.
Дата публикации: 24 мая 2024 г.