De ce motorul sincron cu magnet permanent (PM) are o mare capacitate de rezistență la suprasarcină în fața creșterilor bruște ale sarcinii industriale

Accesează o linie de amestecare a cauciucului când o bală rece de cauciuc natural cade într-un amestecător intern sau observă ampermetrul unei sfărâmătoare cu mandibule când stânca umedă pătrunde în cameră. Arborele necesită un vârf imediat de cuplu înainte ca materialul să înceapă să cedeze prin forfecare. În transmisiile tradiționale bazate pe motoare de inducție și reductoare, aceste prime trei secunde sunt cele în care echipamentele cedează. Alunecarea rotorului crește brusc, curentul depășește limitele întrerupătorului, barele rotorului se încălzesc excesiv datorită curenților induși, iar dinții roților dințate suferă șocuri mecanice violente.

ENNENG construiește mașini rotative cu magneți permanenți proiectate pentru aceste cicluri de funcționare solicitante, acoperind un domeniu unic de putere de 5 kW–5 MW și un domeniu de tensiune de 110 V–690 V, alături de generatoare eoliene cu ax vertical de 1 kW–10 kW (unități de 3 kW, 5 kW și 10 kW). Trecerea la un Motor sincron cu magnet permanent modifică modul în care mașina gestionează sarcinile de șoc, cu condiția ca pachetul să fie dimensionat în funcție de profilul real al suprasarcinii, nu pe baza unui număr de kilowați din cataloage. În loc să se bazeze pe curentul indus în rotor, care întârzie față de sarcină, un rotor NdFeB (neodim-fier-bor) aduce propriul său câmp magnetic la arbore, începând de la 0 RPM.

Ce se întâmplă în interiorul motorului în timpul unui vârf de sarcină

Când o bandă transportoare din domeniul mineritului repornește sub încărcătură cu minereu sau când o pompă pentru amestecuri elimina o înfundare din conductă, saltul de sarcină ajunge direct în întrefier.

Absența alunecării rotorului înseamnă rigiditate instantanee a cuplului

Un motor asincron cu inducție se confruntă cu o dilemă în timpul unei suprasarcini: pentru a genera cuplu suplimentar, rotorul trebuie să încetinească relativ față de câmpul statorului, astfel încât să se poată induce un curent mai mare prin întrefier. Dacă un vârf de sarcină împinge rotorul dincolo de punctul său critic de alunecare, cuplul scade brusc și variatorul se blochează. Un Motor sincron cu magnet permanent funcționează pe o cuplare magnetică blocată, unde polii rotorului urmăresc frecvența statorului fără alunecare. Când variatorul de frecvență (VFD) detectează o creștere bruscă a cuplului, comanda vectorială injectează curent de-a lungul axei cuplului în milisecunde. Combinând fluxul magnetului permanent cu designul de reluctanță al rotorului, un Motor cu magnet permanent PMSM oferă un cuplu ridicat de extracție exact atunci când un concasor sau un amestecător trebuie să depășească o blocare.

Pornirea răcitorului Surge 20K face întreaga diferență

Capacitatea de suprasarcină este o problemă de stocare termică. Un motor care funcționează aproape de limita sa termică în timpul regimurilor normale are aproape zero capacitate de absorbție a unui vârf de curent de 160 % fără a deteriora izolația statorului sau a duce magneții spre demagnetizare. Deoarece un Motor sincron cu magnet permanent transportă poli NdFeB pre-magnetizați, nu circulă niciun curent de excitare în rotor și pierderile de cupru din rotor dispar. În funcționarea zilnică, un motor ENNENG Motor de înalt cuplu cu magnet permanent funcționează cu o creștere de temperatură cu 20 K mai mică decât un motor de inducție — rămânând sub 60 K în regim continuu. Această bază mai rece cu 20 K acționează ca o rezervă termică în cazul suprasarcinilor ciclice repetate S3 sau S6, conform regulilor de regim IEC 60034-1.

Verificări pe linia de producție care determină performanța în regim de suprasarcină

Cumpărarea unui Motor cu magnet permanent PMSM dimensionarea doar pe baza kilowaților nominali este o capcană. Un motor de 200 kW la 1500 rpm și o unitate de 200 kW la 60 rpm furnizează cupluri de rotație la arbore profund diferite.

Dimensionați în funcție de cuplul de extracție și eliminați reductorul acolo unde este posibil

Fiecare reductor intermediar, cuplaj hidraulic sau set de curele adaugă joc si deformare torsionala in timpul unei trepte de sarcina. Cand o blocare se elimina, energia elastica stocata revine brusc in dintii pinionului. Prin cresterea numarului de poli ai rotorului, ENNENG proiecteaza fiecare Motor industrial cu antrenare directa și Motor sincron cu magnet permanent pentru a functiona la viteze nominale cu o singura cifra, cuplandu-se direct la arborele sarcinii. Eliminarea reductorului elimina oboseala danturii, scurgerile de ulei si necesitatea de protectie conform OSHA 1910.219, mentinand in acelasi timp nivelul de zgomot sub 55 dB si vibratiile in limitele ISO 10816 si ISO 20816. In liniile de amestec pentru cauciucuri Linglong, modernizarile cu antrenare directa reduc facturile de energie electrica cu 7 % până la 40 % , iar compresoarele de aer cu cerinta variabila de la Sinopec si Shandong Gold Mine reduc consumul de electricitate pana la 50%.

Potriviti limita superioara a curentului VFD cu izolatia infasurarilor

AMotor sincron cu magnet permanent trage doar atat de tare cat ii permite invertorul. Daca motorul suporta un cuplu de varf de 200%, dar invertorul are o limita de curent de 110%, sistemul se declanseaza imediat ce apare o suprasarcina. Integratorii trebuie sa potriveasca capacitatea de suprasarcina a invertorului cu pasul maxim de cuplu prevazut. Deoarece un Motor cu magnet permanent PMSM funcționează cu un factor de putere de 0,95–1,0 în intervalul de sarcină 25 %–120 %; curentul de bază este cu peste 10 % mai mic decât cel al unui motor cu inducție, reducând astfel încălzirea cablurilor și a variatoarelor de frecvență (VFD). Bobinele statorului trebuie, de asemenea, să respecte regulile ANSI/NEMA MG 1 Partea 31 privind vârfurile de tensiune și normele NFPA 70 privind legarea la pământ.

Specificarea unui motor pregătit pentru supratensiuni fără a face presupuneri

Sprijinit de ingineri ai Centrului Național de Inginerie pentru Magneti Permanenți din Pământuri Rare și de zeci de brevete, ENNENG realizează motoare personalizate Motor sincron cu magnet permanent și Motor cu magnet permanent PMSM în gama de tensiuni 110 V–690 V (380 V/660 V/1140 V) și în carcasele 6 kV/10 kV — cu una sau două dimensiuni de carcasă mai mici decât cele ale motoarelor cu inducție. Înainte de emiterea fișei tehnice, responsabilii de proiect trebuie să stabilească trei elemente:

• Harta ciclului de supratensiune: Înregistrarea cuplului continuu, a cuplului de soc maxim, a duratei în secunde a supratensiunii și a frecvenței orare.

• Coordonarea senzorilor variatorului: Conectarea sondelor PT100 și a codificatoarelor la logica variatorului de frecvență (VFD) pentru reglarea sigură a sarcinii.

• Întreținerea corectă a motorului în exploatare: Ungerea rulmenților izolați, curățarea prafului de pe aripile de răcire pentru a menține creșterea de temperatură sub 60 K și verificarea alinierii.

Discutați cu inginerii ENNENG

Contactați Suport tehnic ENNENG echipă cu curbe de sarcină și suprasarcină pentru a obține o soluție personalizată Motor sincron cu magnet permanent fișă de montare:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon: +86 532 66000559

Întrebări frecvente

Întrebare: De ce un motor sincron cu magneți permanenți rezistă suprasarcinilor industriale bruște fără blocare, spre deosebire de un motor asincron?

A:Un motor asincron se bazează pe alunecarea rotorului pentru a induce curentul, ceea ce înseamnă că sarcinile bruște mari provoacă scăderea vitezei și încălzirea rapidă a rotorului. Un motor sincron cu magneți permanenți folosește magneți NdFeB permanenți montați pe rotor, sincronizați rigid cu câmpul statorului. Împreună cu comanda vectorială VFD, acesta oferă cuplu instantaneu de extragere pe întreaga gamă de sarcină (25%–120%), funcționând cu 20 K mai rece decât motoarele asincrone.

Întrebare: Cum protejează eliminarea reductorului, prin utilizarea unui motor cu magneți permanenți (PMSM), echipamentele în cazul suprasarcinilor bruște?

A:Proiectarea cu un număr ridicat de poli permite ca motorul sincron cu magnet permanent ENNENG (PMSM) să fie cuplat direct la arborele antrenat cu viteză redusă, fără a necesita un reductor intermediar de viteză. Eliminarea cutiei de viteze mecanice înlătură jocul, forfecarea dinților pinionului și defectele etanșărilor cu ulei în timpul vârfurilor bruște de cuplu, menținând în același timp vibrațiile în limitele ISO 20816 și zgomotul de funcționare sub 55 dB.

Î: Ce opțiuni de putere și tensiune poate oferi ENNENG pentru aplicații grele supuse vârfurilor de sarcină?

A:ENNENG realizează pachete personalizate de motoare sincrone cu magnet permanent și generatoare, acoperind o gamă unică de putere de la 5 kW până la 5 MW și o gamă de tensiune de la 110 V până la 690 V, precum și generatoare pentru turbine eoliene cu ax vertical, în gama de putere de la 1 kW până la 10 kW, orientate în special spre modelele de 3 kW, 5 kW și 10 kW. Dimensiunile carcaselor, geometria arborelui și înfășurările adaptate invertorului, conform standardului ANSI/NEMA MG 1 Partea 31, sunt adaptate exact profilurilor de vârfuri de sarcină specifice instalației.