Стъпете на пода на цех за компаундиране на гуми, когато студена балирана партида естествен каучук падне във вътрешен смесител, или наблюдавайте амперметъра на челюстна дробилка, когато мокър камък влезе в работната камера. Вала изисква незабавен въртящ момент преди материалът да започне да се плъзга. При старите задвижващи системи, базирани на асинхронни двигатели и скоростни кутии, тези първи три секунди са моментът, в който оборудването излиза от строя. Плъзгането на ротора рязко нараства, токът надвишава границите на прекъсвача, роторните пръти се прегряват поради индуцираното топлинно натоварване, а зъбите на предавките получават тежък удар.
ENNENG произвежда въртящи се машини с постоянните магнити, проектирани за такива тежки режими на работа, обхващащи единен диапазон от 5 kW до 5 MW мощност и 110 V–690 V напрежение, както и вертикални вятърни турбини-генератори с мощност от 1 kW до 10 kW (3 kW, 5 kW и 10 kW модели). Превключването към Синхронен двигател с постоянните магнити променя начина, по който машината понася ударните натоварвания, при условие че пакетът е подбран според реалния профил на върховото натоварване, а не според каталожното число в киловати. Вместо да разчита на индуциран ток в ротора, който изостава от натоварването, роторът от NdFeB (неодим-желязо-бор) създава собствено магнитно поле върху вала още от 0 об/мин.

Какво се случва в мотора по време на върхово натоварване
Когато конвейерът в мината стартира отново под товар от руда или помпата за суспензии отстранява запушена тръба, стъпката на натоварването се предава направо към въздушния процеп.
Липсата на плъзгане на ротора означава незабавна твърдост на въртящия момент
Асинхронният индукционен мотор се изправя пред дилема по време на върхово натоварване: за да създаде допълнителен въртящ момент, роторът трябва да забави скоростта си спрямо магнитното поле на статора, за да се индуцира повече ток през въздушния процеп. Ако върховото натоварване задвижи ротора над точката му на критично плъзгане, въртящият момент рухва и преобразувателят спира. Синхронен двигател с постоянните магнити работи върху заключено магнитно съчетаване, при което роторните полюси следват честотата на статора без плъзгане. Когато променливочестотният преобразовател (VFD) усети внезапен скачък на въртящия момент, векторното управление инжектира ток по оста на въртящия момент за милисекунди. Двигател с постоянни магнити (PMSM) предоставя висок изтеглящ въртящ момент точно когато дробилка или смесител имат нужда от допълнителна мощност, за да преодолеят запушване.
Пускането на охладителя Surge 20K прави цялата разлика
Способността за претоварване е проблем на топлинното натрупване. Двигател, който работи близо до своята топлинна граница по време на нормални смени, почти няма възможност да абсорбира скачък на тока с 160 %, без да повреди изолацията на статора или да подложи магнитите на риск от демагнетизация. Синхронен двигател с постоянните магнити има предварително намагнетизирани NdFeB полюси, поради което в ротора не тече ток за възбуждане и загубите в медния ротор изчезват. При ежедневна експлоатация ENNENG Високомоментен постояннотоков двигател с постоянни магнити работи с повишаване на температурата с 20 K по-ниско от индукционния двигател — оставайки под 60 K при непрекъснати превключвания. Тази по-ниска базова температура с 20 K действа като топлинен буфер при повторни циклични върхове S3 или S6 според правилата за експлоатационен режим IEC 60034-1.
|
Коефициент на експлоатация на полето |
ENNENG постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) |
Стандартен индукционен двигател + скоростна кутия |
|
Вал под ударно натоварване |
Фиксирана синхронна скорост; бързо векторно въртящо момента |
Роторното плъзгане се увеличава; скоростта намалява |
|
Базова температура на намотките |
Нулеви загуби в медния ротор; с 20 K по-студено (<60 K) |
Високата роторна топлина намалява резерва |
|
Плато на ефективността |
IE5 (IEC 60034-30-1); натоварване от 25 % до 120 % (+2 %–5 %) |
Спада при натоварване под 50 % |
|
Коефициент на мощност и ампери |
0,95 до 1,0; амперите са с повече от 10 % по-ниски, което освобождава честотния преобразувател |
Връх при около 0,86; предизвиква изключване на преобразувателите |
|
Мощност и напрежение |
5 kW–5 MW / 110 V–690 V (ветроенергийни: 1 kW–10 kW; 3 kW, 5 kW, 10 kW) |
Рамки за високоскоростни двигатели + редуктори |
Проверки на производствената площадка, които определят успеха или неуспеха при върхови натоварвания
Купуването на Двигател с постоянни магнити (PMSM) размерът само според номиналната мощност в киловати е капан. Двигател с мощност 200 kW при 1500 об/мин и единица с мощност 200 kW при 60 об/мин предават коренно различен въртящ момент на вала.
Избирайте размера според максималния въртящ момент и премахвайте редуктора, когато е възможно
Всеки междинен скоростен механизъм, течностно съединение или ремъчен комплект добавя люфт и торсионно натоварване по време на стъпка на товара. Когато засядането се отстрани, натрупаната еластична енергия се връща рязко в зъбите на пиньона. Чрез увеличаване на броя на полюсите на ротора ENNENG проектира всеки Промишлен двигател с директно задвижване и Синхронен двигател с постоянните магнити да работи при номинални скорости с една цифра, като се свързва директно с вала на товара. Премахването на редуктора елиминира умората на зъбите на предавките, изтичането на масло и изискванията за защита според OSHA 1910.219, като поддържа шума под 55 dB и вибрациите в рамките на ограниченията по ISO 10816 и ISO 20816. В смесителните линии на Linglong Tire модернизациите с директно задвижване намаляват разходите за електроенергия с 7 % до 40 % , докато компресорите за въздух с променлив разход при Sinopec и Shandong Gold Mine намаляват употребата на електричество до 50%.
Съответствайте максималния ток на честотния преобразувател и изолацията на намотките
AСинхронен двигател с постоянните магнити изтегля само толкова силно, колкото му позволява инверторът. Ако двигателят издържа 200 % пиков момент, но честотният преобразувател има ограничение на тока от 110 %, задвижването ще се изключи веднага при възникване на вълна. Интеграторите трябва да съгласуват способността на инвертора за претоварване с най-тежкия стъпков момент. Тъй като Двигател с постоянни магнити (PMSM) работи с коефициент на мощност от 0,95 до 1,0 при товар от 25 % до 120 %; базовият ток е над 10 % по-нисък в сравнение с индукционен двигател, което намалява нагряването на кабелите и честотните преобразуватели. Статорните намотки също трябва да отговарят на изискванията за вълни на напрежение, определени в ANSI/NEMA MG 1, част 31, както и на нормите за заземяване по NFPA 70.
Избор на двигател, готов за вълни на напрежение, без предположения
Подкрепян от инженери от Национален център по инженерство на постоянни магнити от редки земи и десетки патента, ENNENG произвежда персонализирани Синхронен двигател с постоянните магнити и Двигател с постоянни магнити (PMSM) модели за напрежения от 110 V до 690 V (380 V/660 V/1140 V) и рамки за 6 kV/10 kV — с една или две рамки по-малки от индукционните двигатели. Преди публикуване на техническия лист проектните ръководители трябва да уточнят три ключови параметъра:
• Картиране на цикъла на вълната на напрежение: Регистриране на непрекъснатия въртящ момент, максималния ударен въртящ момент, продължителността на вълната в секунди и честотата на вълните на час.
• Координация на сензорите на честотния преобразувател: Свързване на PT100-зондите и енкодерите към логиката на честотния преобразувател, за безопасно регулиране на товара.
• Поддръжка на работната среда: Смазване на изолирани лагери, почистване на праха от ребрата за охлаждане, за да се поддържа температурното повишение под 60 K, и проверка на центровката.
Поговорете с инженерите от ENNENG
Свържете се с Техническа поддръжка от ENNENG екип с криви на товарно-ударни вълни, за да получите персонализиран Синхронен двигател с постоянните магнити лист за изграждане:
- Уотсап: +86 18562780228
- Имейл: [email protected]
- Телефон: +86 532 66000559
Често задавани въпроси
Въпрос: Защо синхронният двигател с постоянните магнити (PM) понася внезапни промишлени товарни удари без заклинване, за разлика от асинхронния двигател?
А: Асинхронният двигател разчита на плъзгането на ротора, за да индуцира ток, което означава, че тежките ударни натоварвания предизвикват намаляване на скоростта и бързо нагряване на ротора. Синхронният двигател с постоянните магнити (PM) използва постоянни неодим-желязо-бор (NdFeB) магнити в ротора, които са синхронизирани с магнитното поле на статора. В комбинация с векторно управление чрез преобразовател на честотата (VFD), той осигурява незабавен изтеглящ момент при товар от 25 % до 120 %, докато работи с температура, по-ниска с 20 K спрямо асинхронните двигатели.
Въпрос: Как премахването на скоростната кутия чрез двигател с постоянните магнити (PMSM) защитава оборудването по време на ударни натоварвания?
А: Конструкцията с високо число полюси позволява на постояннотоковия двигател с постоянни магнити ENNENG PMSM да се свързва директно към валовете на нискоскоростни задвижвани машини, без нужда от междинен редуктор. Премахването на механичната скоростна кутия елиминира люфта, износването на зъбите на шестеренката и повредите на уплътненията за масло при внезапни въртящи моменти, като вибрациите остават в рамките на ISO 20816, а работният шум е под 55 dB.
В: Какви варианти на мощност и напрежение може ENNENG да предложи за тежки приложения с върхове на товара?
А: ENNENG произвежда персонализирани пакети от синхронни двигатели и генератори с постояннотокови магнити в обща мощностна гама от 5 kW до 5 MW и напрежение от 110 V до 690 V, както и вертикални вятърни турбини с генератори от 1 kW до 10 kW, фокусирани върху модели с 3 kW, 5 kW и 10 kW. Размерите на корпусите, геометрията на валовете и инверторните намотки според ANSI/NEMA MG 1 Част 31 са адаптирани точно към профила на върховете на товара в конкретната инсталация.