Diferencias entre el motor del imán permanente y el motor asincrónico:
01. Estructura del rotor
Motor asincrónico: El rotor consiste en una base de hierro y los rotores de una bobina, principalmente de la ardilla-jaula y de la alambre-herida. Un rotor de la ardilla-jaula se echa con las barras de aluminio. El campo magnético de la barra de aluminio que corta el estator conduce el rotor.
Motor de PMSM: Los imanes permanentes se integran en los polos magnéticos del rotor, y son conducidos para girar por el campo magnético de rotación generado en el estator según el principio de polos magnéticos de la misma fase que atrae diversas repulsiones.
02. Eficacia
Motores asincrónicos: Necesite absorber actual de la excitación de la rejilla, dando por resultado una determinada cantidad de pérdida de energía, de corriente reactiva del motor, y de factor de energía baja.
Motor de PMSM: El campo magnético es proporcionado por los imanes permanentes, el rotor no necesita la corriente de excitación, y se mejora la eficacia del motor.
03. Volumen y peso
El uso de los materiales de alto rendimiento del imán permanente hace el hueco de aire el campo magnético de los motores síncronos del imán permanente más grande que el de motores asincrónicos. El tamaño y el peso se reducen comparado a los motores asincrónicos. Será uno o dos motores que asincrónicos de los tamaños de marco más bajo.
04. Motor que comienza la corriente
Motor asincrónico: Es comenzado directamente por electricidad de la frecuencia del poder, y la corriente que comienza es grande, que puede alcanzar 5 a 7 veces la corriente clasificada, que tiene un gran impacto en la red eléctrica en un instante. La corriente que comienza grande hace la caída de voltaje de la resistencia de la salida de la bobina del estator aumentar, y el esfuerzo de torsión que comienza es el pequeño comenzar tan resistente no puede ser alcanzado. Incluso si se utiliza el inversor, puede comenzar solamente dentro de la gama de la corriente de salida nominal.
Motor de PMSM: Es conducido por un regulador dedicado, que carece los requisitos de la salida nominal del reductor. La corriente que comienza real es pequeña, la corriente se aumenta gradualmente según la carga, y el esfuerzo de torsión que comienza es grande.
05. Factor de poder
Los motores asincrónicos tienen un factor de energía baja, ellos deben absorber una gran cantidad de corriente reactiva de la red eléctrica, la corriente que comienza grande de motores asincrónicos causará un impacto a corto plazo en la red eléctrica, y el uso a largo plazo causará cierto daño al equipo y a los transformadores de la red eléctrica. Es necesario añadir unidades de la remuneración de poder y realizar la remuneración de poder reactivo para asegurar la calidad de la red eléctrica y para aumentar el coste de uso del equipo.
No hay corriente inducida en el rotor del motor síncrono del imán permanente, y el factor de poder del motor es alto, que mejora el factor de calidad de la red eléctrica y elimina la necesidad de instalar un compensador.
06. Mantenimiento
La estructura asincrónica del motor + del reductor generará la vibración, el calor, el alto porcentaje de averías, el consumo grande del lubricante, y el alto coste de mantenimiento manual; causará ciertas pérdidas del tiempo muerto.
El motor síncrono trifásico del imán permanente conduce el equipo directamente. Porque se elimina el reductor, la velocidad de la salida del motor es baja, el ruido mecánico es bajo, la vibración mecánica es pequeña, y el porcentaje de averías es bajo. El sistema de impulsión entero es casi sin necesidad de mantenimiento.
El motor síncrono trifásico del imán permanente conduce el equipo directamente. Porque se elimina el reductor, la velocidad de la salida del motor es baja, el ruido mecánico es bajo, la vibración mecánica es pequeña, y el porcentaje de averías es bajo. El sistema de impulsión entero es casi sin necesidad de mantenimiento.
El motor síncrono del imán permanente tiene las siguientes características:
- La eficacia clasificada es de los motores asincrónicos normales del 2% a del 5% más altos;
- La eficacia sube rápidamente con el aumento de la carga. Cuando los cambios de carga dentro de la gama del 25% a 120%, él mantienen eficacia alta. El rango de operación de gran eficacia es mucho más alto que el de motores asincrónicos ordinarios. la Luz-carga, la variable-carga, y a carga plena toda tienen efectos ahorros de energía significativos;
- Factores de poder hasta 0,95 y arriba, ninguna remuneración reactiva requerida;
- El factor de poder se mejora grandemente. Comparado con los motores asincrónicos, la corriente corriente se reduce por más el de 10%. Debido a la disminución de pérdidas actuales de funcionamiento y de sistema, los efectos ahorros de energía del cerca de 1% pueden ser alcanzados.
- Subida a baja temperatura, densidad de poder más elevado: una subida asincrónica que trifásica más baja de la temperatura del motor 20K, subida de la temperatura del diseño es lo mismo y se puede hacer en un volumen más pequeño, ahorrando más los materiales eficaces;
- Alto esfuerzo de torsión que comienza y alta capacidad de sobrecarga: según requisitos, puede ser diseñada con el alto esfuerzo de torsión que comienza (3-5 veces) y la alta capacidad de sobrecarga;
- Se utiliza el sistema de control variable de la velocidad de la frecuencia, que es mejor en la reacción dinámica y mejorar que el de motores asincrónicos.
- Las dimensiones de la instalación son lo mismo que los motores asincrónicos actualmente ampliamente utilizados, y el diseño y la selección son muy convenientes.
- Debido al aumento en factor de poder, el poder visual del transformador del sistema de abastecimiento de poder se reduce grandemente, que mejora la capacidad de la fuente de alimentación del transformador, y puede también reducir grandemente el coste del cable del sistema (nuevo proyecto);
- Cuando se construye el nuevo proyecto, todos los sistemas de impulsión utilizan los motores síncronos del imán permanente, la inversión del proyecto es básicamente lo mismo que el uso de motores asincrónicos, y el proyecto puede continuar obteniendo ventajas ahorros de energía después de que el proyecto se ponga en la operación;
En el sector industrial general, el reemplazo (380/660/1140V) de los motores asincrónicos de gran eficacia de baja tensión, sistema ahorra la energía del 5% a del 30%, y (6kV/10kV) los motores asincrónicos de gran eficacia de alto voltaje, sistema ahorran el 2% el to10%.
¿Porqué elija los motores de CA del imán permanente?
1. Una eficacia más alta: Los motores del imán permanente tienen eficacia más alta que los motores tradicionales porque tienen pérdidas más bajas debido a la ausencia de corriente en las bobinas del rotor.
2. Una mejor densidad de poder: Los motores del imán permanente tienen una densidad de mayor potencia que los motores tradicionales porque pueden generar un campo con una cantidad más pequeña de material.
3. Más tamaño pequeño y peso: Debido a su densidad de mayor potencia, los motores del imán permanente se pueden diseñar para ser motores más pequeños y más ligeramente que tradicionales, haciéndolos ideales para los usos donde están una preocupación el espacio y el peso.
4. Un mantenimiento más bajo: Los motores del imán permanente tienen menos piezas móviles que los motores tradicionales, que lo significa requieren menos mantenimiento y tienen una vida útil más larga.
5. Un mejor control: Los motores del imán permanente tienen mejor control porque pueden responder más rápidamente a los cambios en carga y velocidad, haciéndolas convenientes para los usos que requieren control exacto.
Un motor del imán permanente (también llamó el P.M.) se puede separar en dos categorías principales: Imán permanente permanente interior del imán (IPM) y superficial (SPM). Ambos tipos generan flujo magnético por los imanes permanentes puestos a o el interior del rotor.
SPM
IMÁN PERMANENTE SUPERFICIAL
Un tipo de motor en el cual los imanes permanentes se atan a la circunferencia del rotor.
Los motores de SPM tienen imanes puestos al exterior de la superficie del rotor, su fuerza mecánica son tan más débiles que el IPM uno. La fuerza mecánica debilitada limita la velocidad mecánica segura máxima del motor. Además, estos motores exhiben el saliency magnético muy limitado (≈ Lq del Ld). Los valores de la inductancia midieron en los terminales del rotor son constantes sin importar la posición del rotor. Debido al ratio cercano del saliency de la unidad, los diseños del motor de SPM confían perceptiblemente, si no totalmente, en el componente magnético del esfuerzo de torsión para producir el esfuerzo de torsión.
IPM
IMÁN PERMANENTE INTERIOR
Un tipo de motor que tenga un rotor integrado con los imanes permanentes se llama IPM.
Los motores del IPM tienen un imán permanente integrado en el rotor sí mismo. A diferencia de sus contrapartes de SPM, la ubicación de los imanes permanentes hace los motores del IPM muy mecánicamente sanos, y convenientes para actuar a velocidades muy altas. Estos motores también son definidos por su ratio magnético relativamente alto del saliency (Lq > Ld). Debido a su saliency magnético, un motor del IPM tiene la capacidad de generar el esfuerzo de torsión aprovechándose de los componentes magnéticos y de la repugnancia del esfuerzo de torsión del motor.
¿Porqué usted debe elegir un IPM motor en vez de un SPM?
1. El alto esfuerzo de torsión se alcanza usando el esfuerzo de torsión de la repugnancia además del esfuerzo de torsión magnético.
2. Los motores del IPM consumen el hasta 30% menos poder comparado a los motores eléctricos convencionales.
3. La seguridad mecánica se mejora tan, a diferencia en de un SPM, el imán no separará debido a la fuerza centrífuga.
4. Puede responder a la rotación de alta velocidad del motor controlando los dos tipos de esfuerzo de torsión usando control de vector.
Los motores sin cepillo del imán permanente (P.M.) actúan con una fuente de corriente ALTERNA así que se refieren a menudo como motores de PMAC. El uso de imanes permanentes elimina la necesidad de pérdidas del rotor de los conductores (barras del rotor) se elimina tan. Este diseño permite combinar la eficacia alta, de poca velocidad, y el alto esfuerzo de torsión en un solo paquete. Para los pequeños tamaños del motor, la eficacia del motor del P.M. puede ser el 10% al 15% mayor que más viejos, motores de la estándar-eficacia en el mismo punto de carga. Estos aumentos de la eficiencia se sostienen sobre la gama entera de cargas de motor típicas.
Debido a la necesidad de una impulsión o de un regulador, motores de la variable-velocidad PMAC cueste los motores de inducción superiores mucho más que de velocidad constante de la eficacia. Los motores del P.M. tienen la capacidad de la variable-velocidad, sin embargo, están tan los reemplazos equivalentes para una impulsión variable modulada anchura de impulso electrónica de la frecuencia (VFD) que controla un nuevo motor superior del inversor-deber de la eficacia. Al substituir los motores de velocidad constante en usos variables del flujo, los ahorros de la energía debido a la capacidad de la variable-velocidad del motor de PMAC excederán grandemente los ahorros debido a la eficacia creciente del motor sí mismo. Los motores del imán permanente proporcionan eficacia mejorada sobre su rango de operación entero y cumplen o exceden los estándares de la eficacia IE4 de la Comisión electrotécnica internacional (IEC).
La tendencia de desarrollo de los motores del imán permanente de la tierra rara:
Los motores del imán permanente de la tierra rara se están convirtiendo hacia el esfuerzo de torsión del poder más elevado (de alta velocidad, alto), la altas función y miniaturización, y están ampliando constantemente nuevos variedades del motor y campos del uso, y las perspectivas del uso son muy optimistas. Para cubrir las necesidades, el proceso del diseño y de fabricación de la tierra rara que los motores del imán permanente todavía necesitan ser innovados continuamente, la estructura electromágnetica será más complejo, la estructura del cálculo será más exacta, y el proceso de fabricación será más avanzado y aplicable.
Uso del motor del imán permanente de la tierra rara:
Debido a la superioridad de los motores del imán permanente de la tierra rara, sus usos están llegando a ser cada vez más extensos. Las áreas de aplicación principal son como sigue:
Foco en la eficacia alta y el ahorro de la energía de los motores del imán permanente de la tierra rara. Los objetos applicationes principales son consumidores del poder grande, tales como motores síncronos del imán permanente de la tierra rara para las industrias de la materia textil y de la fibra química, motores síncronos del imán permanente de la tierra rara para la diversa maquinaria de la explotación minera y del transporte usada en campos petrolíferos y minas de carbón, y motores síncronos del imán permanente de la tierra rara para conducir las diversas bombas y fans.
