Ce puncte forte esențiale trebuie să aibă un motor sincron cu magnet permanent (PMSM) calificat pentru scenarii industriale solicitante

Experiență de teren: o uzină de laminare a oțelului și o bandă transportoare pentru minerit

O lamină de oțel a forțat motoarele sale prin inversări severe ale sarcinii, iar motoarele de inducție mai vechi s-au suprîncălzit la nivelul rotorului în timpul vârfurilor de inversare, astfel încât linia a redus producția pentru a proteja înfășurările. Responsabilul cu întreținerea a înregistrat excurșiile de temperatură și a constatat că căldura se concentra la barele grilei în fiecare inversare. O bandă transportoare din domeniul mineritului a raportat aceeași solicitare, dar pe o altă axă: banda pornea împotriva unei sarcini complete, iar motorul înregistra cea mai mare valoare a curentului în cel mai nefavorabil moment. Evaluarea unui motor cu magnet permanent (PMSM) la ambele locații a început de la ciclul de funcționare, nu de la puterea nominală indicată pe plăcuța de identificare, deoarece slăbiciunea apărea în vârfuri și în timpul inversărilor, nu în regimul stabil de funcționare. În fiecare caz, echipa a trasat cuplul în funcție de timp, apoi a observat cum marja termică s-a mărit odată ce rotorul cu magnet permanent, cu pierderi reduse, a înlocuit rotorul cu grilă, predispus la încălzire. Un motor cu magnet permanent (PMSM) a confirmat această marjă doar după înregistrarea ciclului de funcționare.

Analiză a riscului: Costul unui motor subdimensionat

Capcana obișnuită constă în a alege un motor pe baza puterii nominale și în ignorarea formei ciclului de funcționare, apoi în a-l vedea defectându-se în interiorul perioadei de garanție, datorită unui vârf de sarcină pentru care nu a fost proiectat. O sarcină intensă amplifică fiecare deficiență termică și de cuplu, deoarece vârfurile apar frecvent, iar tensiunea de contact rămâne ridicată. ENNENG acest lucru este rezolvat prin intermediul unui motor cu magnet permanent (PMSM), construit ca o mașină cu magnet permanent de joasă viteză, al cărui rotor rămâne rece în regim de inversare și menține cuplul fără a necesita reductor. Riscul declanșării unei protecții termice scade odată ce pierderile din rotor se reduc, iar singurul element rămas supus solicitării este rulmentul. Înlocuirea cu un motor cu magnet permanent (PMSM) elimină, de asemenea, reductorul care anterior concentra defectele, deoarece nu există nicio componentă între câmpul magnetic și sarcină care să necesite o treaptă de reducere. O instalație care păstrează setul de motoare de inducție moștenește o limită termică care restricționează viteza de linie și un cost de rebobinare care se repetă la fiecare câteva sezoane.

Analiză tehnică: Ce califică acest motor

Un motor cu magnet permanent PMSM își câștigă locul în aplicațiile grele datorită unui ansamblu de proprietăți măsurate, nu unui singur parametru. ENNENG cu magneți permanenți folosește magneți de înaltă energie, calificați cu o marjă de demagnetizare semnificativ superioară punctului de funcționare cel mai defavorabil, astfel încât câmpul magnetic să reziste la blocare și la curent invers. Rotorul funcționează la temperaturi mai scăzute pentru aceeași putere la arbore, deoarece pierderile au loc în stator, unde carcasă le poate disipa, nu într-o colivie îngropată. Într-un caz concret măsurat într-o laminoră, unitatea cu magnet permanent a menținut înfășurarea aproximativ cu 15 grade sub cea a variantei cu inducție în timpul vârfurilor de inversare, ceea ce a reprezentat jocul termic necesar pentru menținerea liniei la viteză maximă. Un motor cu magnet permanent PMSM oferă, de asemenea, o densitate de cuplu mai ridicată, astfel încât aceeași carcasă dezvoltă un cuplu mai mare și are o lungime mai mică decât mașina pe care o înlocuiește. Un motor cu magnet permanent PMSM îndeplinește, prin urmare, simultan cerințele termice, magnetice și mecanice, exact ceea ce impune un ciclu de funcționare greu mașinii.

Calitate magnet și marja de demagnetizare

Siturile care au obținut cele mai mari câștiguri au fost cele care au analizat întâi graficul cuplu în funcție de timp, deoarece marja recompensează exact vârfurile de inversare pe care majoritatea ofertelor le ignoră. Pe linia de laminare, rezerva de demagnetizare a permis motorului să supraviețuiască unui curent de blocare care ar fi slăbit un magnet mai ieftin. Un motor cu magnet permanent (PMSM) face această marjă vizibilă în raportul de testare, deoarece intensitatea câmpului este măsurată, nu presupusă. Și partea de întreținere beneficiază: cu eliminarea reductorului, punctele de defect termic și mecanic se reduc la un singur rulment și o singură axă, astfel încât lista de inspecție a echipajului se reduce la o singură axă.

Standarde autorizate care susțin afirmația

O cerință de înaltă performanță necesită referințe pe care un evaluator le va accepta. IEC 60034-1 definește testul de performanță care dovedește că un motor cu magnet permanent (PMSM) îndeplinește afirmația privind cuplul în condiții de inversare. IEC 60034-30-1 stabilește clasa IE, astfel încât unitatea are indicată pe plăcuța de identificare clasa IE4 sau IE5. IEC 60079 acoperă construcția Ex, unde motorul pătrunde într-o zonă periculoasă, cerință impusă de transportorul din exploatația minieră. IEC 61800-5-1 stabilește regulile de siguranță pentru variatoare, astfel încât răspunsul la defecțiunea de comandă este definit. ISO 9001 susține sistemul de calitate al fabricației, ceea ce devine esențial când motorul funcționează fără supraveghere. IEC 61800-5-1 permite verificarea răspunsului la defecțiune al motorului cu magnet permanent (PMSM) în raport cu un test definit, astfel încât cazul de siguranță poate fi auditat. O propunere fundamentată pe aceste referințe rezistă unei revizuiri la nivel de uzină, deoarece fiecare caracteristică este asociată unei metode, nu unei etichete.

Ghid practic: Cum se specifică și se întreține

Dimensionarea trebuie să înceapă cu ciclul de funcționare, nu cu puterea maximă în kilowați, deoarece o sarcină inversabilă necesită cuplul nominal în momentul critic, înainte de orice altceva. Un motor cu magnet permanent (PMSM) dimensionat în funcție de profilul de cuplu, nu în funcție de valoarea maximă din cataloag, evită limitarea termică care restricționează performanța. ENNENG se poate stabili numărul de poli în funcție de viteza tamburului sau a șurubului și se poate verifica flanșa față de desenul mașinii antrenate, înainte de fabricare. Montajul necesită încă un arbore drept și o suprafață curată a cuplajului, dar nu există niciun angrenaj de aliniat. În prima lună, se înregistrează temperatura rulmenților săptămânal — un arbore direct evidențiază o defecțiune prin uzură sub formă de căldură cu mult timp înainte ca un ansamblu cuplat să o mascheze. Oferta trebuie să specifice marja de demagnetizare pe care o are un motor cu magnet permanent (PMSM), astfel încât analiza de siguranță să apară clar pe hârtie, nu doar în prezentarea comercială. Înregistrarea cuplului se păstrează împreună cu planul de întreținere, iar șuruburile de fundație se strâng din nou după primele 200 de ore de funcționare.

Punerea în funcțiune sub sarcină

Un motor cu magnet permanent PMSM necesită mai puține echipamente auxiliare decât reductorul pe care îl înlocuiește, dar convertizorul de frecvență și senzorul necesită totuși atenție. Calibrați celula de sarcină conform programului pe care ENNENG îl imprimă în pachetul de punere în funcțiune, apoi înregistrați evoluția cuplului pentru a detecta timpurie orice derivă. O instalație care tratează unitatea ca un activ controlat renunță de obicei definitiv la lista de verificare a reductorului, deoarece singurele elemente care necesită întreținere rămân rulmenții și convertizorul de frecvență. Activitățile se reduc la câteva elemente pe care majoritatea echipelor le finalizează într-o singură schimbă, iar după 200 de ore, o re-strângere a cuplului, împreună cu o verificare a vibrațiilor conform ISO 10816, permite mașinii să urmeze o rutină pe care echipa locală o menține.

Contactați ENNENG

Deschideți o discuție privind un motor cu magnet permanent PMSM pornind de la ciclul de funcționare, nu de la un număr de model: trimiteți echipei de inginerie profilul cuplu–timp și viteza de sarcină. ENNENG răspunde cu o propunere concepută în jurul unei mașini cu magnet permanent de joasă viteză, al cărei coeficient de siguranță este evaluat în raport cu valoarea de vârf la inversarea sensului de rotație, nu estimat pe baza valorilor nominale.

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon: +86 532 66000559
• Site-ul web: global.ennengmotor.com

Întrebări frecvente

Î: Ce clasă de magnet ar trebui să folosească o unitate pentru uz greu?

A:Un motor cu magnet permanent sincron (PMSM) calificat utilizează magneți de înaltă energie, specificați cu un câmp de demagnetizare care depășește punctul cel mai defavorabil de funcționare, inclusiv blocarea și curentul invers. ENNENG documentează acest câmp în raportul de testare, astfel încât cumpărătorul să poată vedea valoarea măsurată a intensității câmpului magnetic, nu una presupusă. Acest câmp este ceea ce permite motorului să reziste vârfurilor generate de o linie pentru uz greu și face distincția între o unitate industrială autentică și una pentru uz ușor, reetichetată, chiar dacă au aceeași dimensiune de carcasă.

Î: Cum poate un cumpărător verifica clasa IE?

A:Clasa IE provine din standardul IEC 60034-30-1; prin urmare, un motor cu magnet permanent sincron (PMSM) trebuie să afișeze pe plăcuța de identificare clasa IE4 sau IE5, însoțită de un raport de testare corespunzător. ENNENG furnizează curba de randament măsurată, astfel încât instalația să poată compara valorile obținute cu metoda standard. Un cumpărător ar trebui să solicite valorile la sarcină nominală și la sarcină parțială, deoarece comportamentul la sarcină parțială este acela în care motoarele cu magnet permanent se diferențiază clar de cele de inducție, pentru aceeași sarcină.

Î: Motorul necesită o clasificare Ex pentru zonele periculoase?

A:Atunci când motorul pătrunde într-o zonă periculoasă, un motor cu magneți permanenți (PMSM) trebuie să îndeplinească norma IEC 60079 privind construcția Ex, așa cum este cazul benzii transportoare din exploatații miniere. ENNENG realizează carcasă conform zonei și grupului de gaze specificate de amplasament, astfel încât unitatea să fie certificată pentru acea locație. Cumpărătorul trebuie să specifice zona și grupul de gaze încă de la început, deoarece traseul de certificare diferă în funcție de clasa zonei și modifică domeniul de aplicare al carcasei.