2022-08-30 13:05:59
By
In de operationele fase van een asynchrone motor vereist de rotorwikkeling de absorptie van een deel van de elektrische energie afkomstig van het elektriciteitsnet voor het excitatieproces. Bijgevolg wordt bij dit proces energie uit het elektriciteitsnet gebruikt en uitgeput. Het geabsorbeerde elektrische vermogen wordt hoofdzakelijk gebruikt door de stroom in het wikkelmechanisme van de rotor om warmte te produceren. Dit veroorzaakt verliezen die ongeveer 20 tot 30% van de totale verliezen van de motor vertegenwoordigen, waardoor de algehele efficiëntie ervan wordt verminderd.
Verderop in dit systeem transformeren de excitatiestromen van de rotor, nadat ze door de statorwikkelingen zijn gegaan, in inductieve stromen. Deze transmutatie initieert een vertraging tussen de stroom die de statorwikkelingen binnenkomt en de oorspronkelijke netspanning door specifieke hoekmetingen, waardoor vervolgens de vermogensfactor van de motor afneemt.
Bovendien blijkt uit de rendement- en arbeidsfactorcurves van de permanentmagneet-synchrone motor en de asynchrone motor (figuur 1) dat wanneer de belastinggraad (=P2/Pn) van de asynchrone motor minder dan 50% bedraagt, het bedrijfsrendement en de bedrijfsarbeidsfactor sterk afnemen. Daarom is het over het algemeen aan te raden om in de economische zone te werken, dat wil zeggen met een belastinggraad tussen 75% en 100%.
Nadat een permanentmagneet in de rotor van een synchrone motor is aangebracht, wordt deze magneet gebruikt om het magnetische veld van de rotor te creëren. Tijdens normaal bedrijf lopen het magnetische veld van de rotor en de stator synchroon. Er is geen geïnduceerde stroom in de rotor en er is geen weerstandsverlies in de rotor. Alleen al hierdoor kan het rendement van de motor met 4% tot 50% worden verbeterd.
Omdat er geen geïnduceerde stroomexcitatie is in de rotor van de permanentmagneetmotor, kan de statorwikkeling een puur resistieve belasting zijn, waardoor de arbeidsfactor van de motor oneindig dicht bij 1 ligt. Uit de efficiëntie- en arbeidsfactorcurven van de synchrone motor met permanente magneet en de asynchrone motor (Figuur 1), is te zien dat wanneer de belastingssnelheid van de synchrone motor met permanente magneet> 20% is, het bedrijfsrendement en de arbeidsvermogensfactor van de synchrone motor met permanente magneet niet veel veranderen, en het bedrijfsrendement bedraagt >80%.
Figuur 1 Efficiëntie en vermogensfactor versus belastingscurven
De TYB-serie van Enneng , een standaard permanentmagneetmotor, staat bekend om zijn compacte formaat, hoge arbeidsfactor, hoge efficiëntie en energiebesparing. Enneng produceert diverse andere efficiënte permanentmagneetmotoren ; neem gerust contact met ons op voor meer informatie.
Wanneer de asynchrone motor werkt, vloeit er stroom in de rotorwikkeling en deze stroom wordt volledig verbruikt in de vorm van warmte-energie, waardoor er veel warmte wordt gegenereerd in de rotorwikkeling, waardoor de temperatuur van de motor stijgt. en beïnvloeden de levensduur van de motor.
Door het hoge rendement van de permanentmagneetmotor is er geen weerstandsverlies in de rotorwikkeling en is er minder of bijna geen reactieve stroom in de statorwikkeling, waardoor de temperatuurstijging van de motor laag is en de extreem lage temperatuurstijging garandeert ook de levensduur van de permanente magneet en verlengt de levensduur van de motor. De uitgebreide toepassing van lifttractiemachines bewijst dit punt ook.
Vanwege de lage arbeidsfactor van de asynchrone motor moet de motor een grote hoeveelheid reactieve stroom van het elektriciteitsnet absorberen, wat resulteert in een grote hoeveelheid reactieve stroom in het elektriciteitsnet, krachtoverbrengings- en transformatieapparatuur en apparatuur voor energieopwekking. wat op zijn beurt de kwaliteitsfactor van het elektriciteitsnet vermindert en het elektriciteitsnet en de transmissie vergroot. De belasting van de stroomopwekkingsapparatuur van onderstationapparatuur en de reactieve stroom verbruiken een deel van de elektrische energie in het elektriciteitsnet, apparatuur voor krachttransmissie en -transformatie en apparatuur voor energieopwekking, wat resulteert in een lagere efficiëntie van het elektriciteitsnet en van invloed is op het effectieve gebruik van elektrische energie. Vanwege het lage rendement van de asynchrone motor is het, om aan de eisen van het uitgangsvermogen te voldoen, noodzakelijk om meer vermogen van het net te absorberen, waardoor het verlies aan netenergie verder toeneemt en de netbelasting wordt verergerd.
Er is geen geïnduceerde stroomexcitatie in de rotor van de permanente magneetmotor, de arbeidsfactor van de motor is hoog, de kwaliteitsfactor van het elektriciteitsnet is verbeterd en de compensator hoeft niet langer in het elektriciteitsnet te worden geïnstalleerd. Tegelijkertijd wordt er door het hoge rendement van de permanentmagneetmotor ook elektriciteit bespaard.
Wanneer het rendement van een motor onder nominale belasting wordt verhoogd van η1 naar η2, is de elektrische energie ws (kW·h) die door de motor wordt bespaard gedurende één jaar werking als volgt:
In de formule: PN—- nominaal vermogen van de motor (kW);
LF% – bedrijfsbelasting van de motor;
Th —- jaarlijkse bedrijfstijd (h).
Als we de nominale werkomstandigheden van de 22 kW-4P-motor als voorbeeld nemen, bedraagt het rendement van de asynchrone motor uit de Y-serie 91.5%. Wanneer het rendement wordt verhoogd naar 94.7% na de overstap naar een hoogrendement permanentmagneetmotor, kan één unit elk jaar elektriciteit besparen: 4.09×103 kW.h
Opmerking: De bovenstaande berekening wordt uitgevoerd onder de nominale bedrijfsomstandigheden. Als de belastingssnelheid en de bedrijfsomstandigheden met een breed toerentalbereik veranderen, is het energiebesparende effect veel groter dan het nominale punt.
In vergelijking met asynchrone motoren bieden synchrone motoren met permanente magneet duidelijke voordelen. Deze omvatten superieure efficiëntie en arbeidsfactor, optimale prestatie-indicatoren, compacte structuur, lichtgewicht karakter en minimale temperatuurstijging. Bovendien bieden ze aanzienlijke energiebesparingen en verbeteren ze de kwaliteitsfactor van elektriciteitsnetwerken. Ze benutten de capaciteit van bestaande energiesystemen volledig en verminderen tegelijkertijd de investeringen in de netwerkinfrastructuur. Met name pakken ze op efficiënte wijze het veelvoorkomende probleem aan van krachtige motoren die lichte belastingen aandrijven die vaak voorkomen bij de werking van elektrische apparatuur.
