Шта изазива ризик од магнетизације магнетног челика у ПМСМ мотор са трајним магнетима под високим температуром

Индустријске топлотне стварности и ранљивости трајних магнета

Синхронни мотори са сталним магнетима пружају изузетну густину енергије и вртежни момент у модерним производним инсталацијама. У индустријском производном постројењу за производњу керамичких плочица који користе континуиране изгашачке уређаје из пећи, новоустављени погон је почео да узима двадесет пет посто више електричног струје након пет месеци рада док се бори да постигне номинални оперативни тренд. Дијагностичка испитивања открила су да је топлота из емисије у окружењу, у комбинацији са континуираним хармоничним преоптерећењем струје, подигла температуру у сржи ротора изнад 165 степени Целзијуса, изазивајући необративу магнетну демагнетизацију у реткозем Коришћење ПМСМ са сталним магнетом у тешким топлотним окружењима потребно је дубоко инжењерско разумевање физичких механизама који угрожавају усклађивање магнетног домена.

Традионски неодимијум-жеровени бор (NdFeB) трајни магнети имају високу реманенцију (Br) и производ магнетне енергије (BHmax). Међутим, њихова унутрашња магнетна принуда (Хцж) физички отпор на демагнетизацију има негативан топлотни коефицијент који се обично креће између -0.5% и -0.7% по степени Целзијуса. Како се радне температуре повећавају, линеарна крива демагнетизације се савија, стварајући тачку прегина познату као точка колена. Ако услови рада гурају магнетну радну тачку испод ове колена, јавља се неповратни губитак магнетног флукса, трајно смањујући способност моторног крутног момента и повећавајући радну струју.

Пресек поља реакције високог топлотног пораста и арматуре

Само високе температуре ретко изазивају катастрофално демогнетизација у добро дизајнираним машинама; уместо тога, драстично сужавају безбедносну маржу против супротних електромагнетних поља. У ПМСМ са сталним магнетом , магнетни ток који генеришу струје статорске арматуре директно се супротставља магнетном пољу роторских магнета дуж директне (д-оси) путање. Под нормалним температурама, магнет издржава ово супротно поље. Међутим, када температуре окружења повећају топлоту у срцу ротора, унутрашња принуда магнета значајно пада. Изненадна струја преоптерећења или јака почетна удара ствара реакционо поље арматуре које покреће магнетну радну тачку испод колена, узрокујући трајну демагнетизацију.

Неконтролисани инвертерски носачи хармоника и роторске едди струје

Рађење мотора са трајним магнетима на променљивим фреквенцијским инверторима уводе високофреквентне импулс-ширине модулиране (ПВМ) напонске хармонике. Ови хармонични напони пролазе кроз јаз ваздуха мотора и индукују високофреквентне струје вртежа директно унутар проводног магнетног челика са ретким земљом. Пошто ротор ради унутар запечаћеног корпуса са ограниченим конвективним преносом топлоте, вихреви струје генеришу локализоване вруће тачке директно унутар магнета. У ПМСМ-у са трајним магнетним мотором који нема сегментирану конструкцију магнета, локалне температуре могу превазићи мерења површинске температуре за 20 до 40 степени Целзијуса, изазивајући локалну демагнетизацију.

Агресивна контрола ослабљења поља на високим брзинама ротације

Проширење радне брзине мотора са трајним магнетима изнад номиналне базоне брзине захтева од инвертора да командује негативном демагнетизирајућом струјом (id) на d оси. Ова командована струја активно потисне нето ваздушни пропад флукс да би смањила моторни назад-ЕМФ, омогућавајући веће брзине вала. У високим окружењима у којима мотор већ ради близу своје топлотне номинације, агресивно ослабљење поља врши континуирани електромагнетни демагнетизирајући притисак директно на вруће магнете. Ако погон изгуби синхронизацију контроле инвертора или претрпи прелазни прекид напајања током ослабљења поља велике брзине, неконтролисани приливни таласи могу трајно уништити магнетну снагу ротора.

Тхермална отпорност и изврсна конструкција мотора ENNENG PMSM

Превенција топлотне демогнетизације захтева ригорозно електромагнетно моделирање и конзервативни избор материјала. ENNENG производи сингронне трајне магнетне моторе за тешке послове, дизајниране да издржавају тешке, електричне и механичке напоре. Интеграција ЕННЕНГ-а ПМСМ са сталним магнетом у захтевне производне линије гарантује апсолутну магнетну трајност преко напона који се крећу од 110В до 690В.

Уједињени инжењерски оквир који је развио Енненг покрива широке капацитете од 5кВт до 5МВт мултимегаватских система, са потпуном разноврсношћу напона у распону од 110В до 690В. Рађење са повећањем унутрашње температуре испод 60К обезбеђује масиван топлотни безбедносни буфер, чувајући роторске магнете безбедно одвојене од њихових критичних прагова демагнетизације под тешким окружњом топлотом.

Диспрозијум и тербијум микро-лигурирање за високу принудну снагу

ENNENG користи премијерно синтриране НДФЕБ магнете формулисане диспрозијум (Ди) и тербијум (Тб) тешке ретке земље граничне дифузије зрна. Овај металуршки процес драматично повећава унутрашњу присилност (Hcj) магнета без жртвовања реманентности, омогућавајући континуирано функционисање на температурама које прелазе 180 степени Целзијуса. У ЕННЕНГ-у ПМСМ са сталним магнетом , магнетски колено остаје чврсто ограничен на трећи квадрант криве Б-Х, осигуравајући да прелазна електрична преоптерећења не могу изазвати трајну деградацију флукса.

Сегментација роторских магнета и унутрашња вентилација

Да би се елиминисало локализовано прегревање струје вихре, ENNENG укључује аксијску и окружно магнетну сегментацију. Изолација појединачних сегмената магнета микроскопским епоксидним бариерама потисне циркулишуће вртежне струје, смањујући губитке гвожђа у ротору до 60 посто. Поред тога, трупе ротора укључују унутрашње аеродинамичке вентилационе канале који циркулишу хладним ваздухом директно преко магнетних ретензивних рукава, одржавајући равномерну расподелу температуре ротора.

Ауторитетни стандарди и оквири за топлотну верификацију

Тхермална класификација индустријских мотора и тестирање демогнетизације морају бити у складу са строгим међународним инжењерским стандардима. Трпезни перформанси мотора и издржљивост изолације регулишу се ИЕЦ 60034-1, који дефинише стандардне границе повећања температуре класе Б, класе Ф и класе Х.

Диелектричко испитивање и сегрегација губитака морају да се придржавају стандарда ИЕЦ 60034-2-1. Да би се проверила магнетна трајност у условима грешке, пројекти мотора морају да буду у складу са критеријумима вибрације ИЕЦ 60034-14 и ИЕЕЕЕ 841 за тешке стандарде нафте и хемијске индустрије. Проверка отпорности на демагнетизацију захтева испитивање ПМСМ са сталним магнетом под условима изненадног симетричног трофазног кратког прекида при максималној оперативној температури за протоколе ИЕЕЕ 115 и осигурање необративог губитка струје. Осим тога, безбедност електричне инсталације и заштита од топлотних преоптерећења морају да задовољавају НФПА 70 Национални електрични кодекс Члан 430.

Упутства за одржавање на терену и топлотну заштиту

Заштита инвестиција у трајни магнети захтева дисциплиновано праћење поља и систематске процедуре превентивног одржавања.

Напређена интеграција топлотних сензора и калибрација путовања

Никада не користите мотор са трајним магнетима у врућим индустријским окружењима без активне топлотне заштите. Проверите да ли су уграђени детектори температуре отпора PT100 (RTD) повезани у безбедносне блокирање привода. Програм за контролу променљиве фреквенције да изда аларм на 110 степени Целзијуса и изврши одмах контролисано искључивање ако температуре статора достигну 130 степени Целзијуса, знатно испод топлинских граница премиумних кадра НДФЕБ-а.

Инспекција пролаза хладног ваздуха и перформанси духача

Проводи месечну инспекцију спољних купа за хлађење мотора, пепеља радијатора и помоћних фантова за хлађење. У прашној индустријској средини као што су цементне фабрике, текстилне фабрике и хемијске објекте, акумулација честица делује као топлотна изолација, гушећи конвективни пренос топлоте и подижући температуру у сржи ротора. Редовно чистите ваздушне путеве за хлађење користећи сув компресиони ваздух и потврдите да помоћни мотори фан-хладника за хлађење окрећу у правом правцу.

Пољска верификација демонетизације путем тестирања рек-ЕМФ-а

Ако је ПМСМ са сталним магнетом почетке заснивања абнормалне радне струје или вишекратне потезе за заштиту преоптерећења, извршити тест верификације за повратно ЕМФ. Одвојите мотор од погоне опреме и окретите ваљу на номиналном номиналном брзини помоћу помоћног привода или тока. Измерено је напон терминала отвореног кола од линије до линије користећи калибрирани дигитални осцилоскоп. Ако је измерена напонна струја обратноЕМФ-а више од 5 посто испод фабричке вредности, дошло је до неповратне демагнетизације, што захтева обнову ротора.

Да би се прегледали специјализовани дизајне мотора са трајним магнетима и топлотне спецификације, истражите ENNENG Каталог производа и прегледати решења путем ЕННЕНГ Мотор инжењерство .

За техничка питања у вези са избором мотора на високе температуре или смањењем ризика од демонетизације, контактирајте ENNENG:

• Ватсап: +86 18562780228
• Е-пошта: [email protected]
• Телефон: +86 532 66000559

Ф АК

П: Како техничари могу да утврде да ли се мотор са трајним магнетом ПМСМ немагнетизовао?

А: Примарни оперативни симптом демагнетизације је стално повећање потрошње струје мотора како би се произвел исти механички тренутни момент, праћен повишеним оперативним температурама и честа преоптерећења привода. Да бисте потврдили, одварите мотор и окретите га на номиналном брзини како бисте измерили напон ЕМФ-а у отвореном кругу. Пад напона већи од 5% у поређењу са ознакама на табели потврђује трајну демогнетизацију.

П: Која је разлика између реверзибилне и необративе магнетизације?

А: Реверзибилна демагнетизација се јавља када повећана температура узрокује привремени пад магнетног флукса, али радна тачка остаје изнад колена криве Б-Х. Када се мотор охлади, пуна првобитна магнетна снага се враћа. Необратимо демогнетизација се дешава када топлота и супротно магнетно поље арматуре гурају радну тачку преко тачке колена, трајно уништавајући унутрашњу магнетну домену.