Двигатели PMSM: превосходные эксплуатационные характеристики

По сравнению с обычными трехфазными асинхронными двигателями-синхронные двигатели с постоянными магнитами (двигатели с постоянными магнитами) обладают такими преимуществами, как высокий пусковой момент, более короткое время пуска и высокая перегрузочная способность. В зависимости от фактической потребности в мощности на валу установленную мощность приводного двигателя можно уменьшить, что позволит сэкономить энергию и одновременно снизить капитальные вложения. В то же время ими легко управлять -, их скорость определяется исключительно частотой питания -, они работают плавно и надежно, не подвергаясь влиянию нагрузки или колебаний напряжения, что делает их особенно хорошо-подходящими для регулирования переменной частоты.

Их преимущества дополнительно отражаются в том, что можно описать как «два минимума и два максимума»: - низкие потери, низкий рост температуры, высокий коэффициент мощности и высокий КПД. Это именно те характеристики производительности, к которым стремится отрасль, и они определяют положение на рынке.двигатели с постоянными магнитами.

Почему потери и повышение температуры ниже?

Поскольку магнитное поле синхронного двигателя с постоянными магнитами создается постоянными магнитами, оно устраняет потери возбуждения -, то есть потери в меди -, которые в противном случае были бы вызваны током возбуждения, необходимым для создания магнитного поля. Во время работы ток через ротор не протекает, что существенно снижает нагрев двигателя. По неполной статистике, при одинаковых условиях нагрузки прирост температуры примерно на 20К ниже.

Высокий коэффициент мощности и высокая эффективность

По сравнению с асинхронными двигателями,двигатели с постоянными магнитамидобиться значительно более высоких значений эффективности в условиях легкой-нагрузки. Их рабочий диапазон высокой-эффективности широк: поддерживается эффективность более 90 % в диапазоне нагрузки от 25 % до 120 %, при этом номинальный КПД соответствует требованиям энергоэффективности уровня 1 действующих национальных стандартов. Это их самое большое преимущество перед асинхронными двигателями с точки зрения экономии энергии.

В реальной эксплуатации двигатели редко работают на полную мощность при движении нагрузки. Причины двоякие. С одной стороны, при выборе мощности двигателя проектировщики обычно основывают свои расчеты на экстремальных условиях эксплуатации нагрузки, а такие экстремальные условия возникают нечасто. Кроме того, чтобы предотвратить перегорание двигателя в нештатных условиях эксплуатации, конструкторы дополнительно включают в свои расчеты запас мощности. С другой стороны, производители двигателей, чтобы обеспечить их надежность, обычно добавляют дополнительный запас мощности сверх указанных требований пользователя. В результате большинство двигателей в реальной эксплуатации работают на мощности ниже 70% от номинальной. Это особенно актуально для вентиляторов и насосных-нагрузок, двигатели которых обычно работают в области легких-нагрузок. Для асинхронных двигателей КПД очень низок в условиях легкой-нагрузки, тогда какдвигатели с постоянными магнитамиможет по-прежнему сохранять высокую эффективность в области легкой-нагрузки.

Они имеют высокий коэффициент мощности, не зависящий от количества полюсов двигателя. При полной нагрузке коэффициент мощности приближается к 1. Это означает, что по сравнению с асинхронными двигателями ток двигателя меньше, что приводит к меньшим потерям в меди статора и более высокому общему КПД. Напротив, коэффициент мощности асинхронных двигателей уменьшается с увеличением числа полюсов. Более того, из-за высокого коэффициента мощности теоретически может быть снижена мощность соответствующего источника питания (трансформатора), а также снижены характеристики соответствующего распределительного устройства и кабелей.