Jaké jsou hlavní aspekty vynikajícího výkonu motorů s permanentními magnety? Nejsou žádné nevýhody?

Jaké jsou hlavní aspekty vynikajícího výkonu motorů s permanentními magnety? Nejsou žádné nevýhody?

Ve srovnání s běžnými třífázovými asynchronními motory mají synchronní motory s permanentními magnety výhody vysokého rozběhového momentu, krátké doby rozběhu a vysoké přetížitelnosti.

Mohou snížit instalovaný výkon hnacích motorů zařízení podle skutečného výkonu hřídele, čímž šetří energii a zároveň snižují investice do dlouhodobého majetku.

Relativně řečeno, synchronní motory s permanentními magnety jsou snadno ovladatelné, přičemž otáčky jsou určeny pouze frekvencí.

Fungují hladce a spolehlivě, aniž by je ovlivňovalo zatížení nebo kolísání napětí.

Díky přísné synchronizaci otáček synchronního motoru s permanentními magnety má dobrou dynamickou odezvu a je vhodnější pro řízení s proměnnou frekvencí.

Výhody synchronních motorů s permanentními magnety spočívají v jejich nízkých ztrátách a nárůstu teploty, stejně jako ve vysokém účiníku a účinnosti.

To je přesně to, co lidé sledují z hlediska výkonu motoru, který určuje tržní uplatnění motorů s permanentními magnety.

Proč mají motory s permanentními magnety nízké ztráty a nízký nárůst teploty?

Vzhledem k tomu, že magnetické pole synchronního motoru s permanentním magnetem je generováno permanentním magnetem, nedochází k excitačním ztrátám způsobeným generováním magnetického pole budícím proudem, což označujeme jako ztráty v mědi.

Když motor běží, rotorem neprotéká žádný proud, což výrazně snižuje nárůst teploty motoru.

Podle neúplných statistik lze při podobných podmínkách zatížení snížit nárůst teploty asi o 20K.

Vysoký účiník a vysoká účinnost synchronního motoru s permanentními magnety.

Ve srovnání s asynchronními motory mají synchronní motory s permanentními magnety mnohem vyšší hodnoty účinnosti při nízkém zatížení.

Mají široký rozsah efektivního provozu a jejich účinnost je vyšší než 90 % v rozsahu zatížení 25 % až 120 %.

Jmenovitá účinnost synchronních motorů s permanentními magnety může splňovat požadavky na energetickou účinnost úrovně 1 současných národních norem, což je jejich největší výhoda oproti asynchronním motorům z hlediska úspory energie.

Ve skutečném provozu motory při pohonu zátěže jen zřídka pracují na plný výkon.

Důvodů je několik: na jedné straně při výběru motoru konstruktéři obecně určují výkon motoru na základě extrémních provozních podmínek zátěže. Tyto extrémní podmínky se však vyskytují velmi zřídka. Navíc, aby se zabránilo vyhoření motoru za abnormálních podmínek, konstruktéři také poskytují další výkonovou rezervu pro motor během návrhu.

Na druhou stranu výrobci motorů obvykle nechávají určitou výkonovou rezervu nad rámec toho, co uživatelé požadují, aby byla zajištěna spolehlivost. Výsledkem je, že většina provozních motorů v praxi pracuje pod 70 % svého jmenovitého výkonu, zejména při pohonu ventilátorů nebo čerpadel, kde obvykle pracují v oblastech s nízkou zátěží.

U asynchronních motorů je jejich účinnost při lehkém zatížení velmi nízká; synchronní motory s permanentními magnety si však mohou zachovat vysokou účinnost i při nízké zátěži.

Synchronní motory s permanentními magnety mají vysoký účiník, který je nezávislý na jmenovitém výkonu motoru. Při provozu při plné zátěži se účiník motoru blíží 1. Ve srovnání s asynchronními motory to má za následek menší proudy motoru a nižší ztráty mědi statoru, což vede k vyšší účinnosti.

Na druhou stranu, jak se zvyšuje jmenovitý výkon asynchronních motorů, jejich účiník klesá.

Navíc, kvůli vysokému účiníku synchronních motorů s permanentními magnety, je teoreticky možné snížit kapacitu doprovodného napájecího zdroje (transformátoru), stejně jako snížit specifikace pro přidružené rozvaděče a kabely.

Nevýhody synchronních motorů s permanentními magnety

Synchronní motory s permanentními magnety mají také své nevýhody, např.: rozběhový proud synchronních motorů s permanentními magnety je asi 9krát vyšší než u asynchronních motorů; synchronní motory s permanentními magnety nelze spustit snížením napětí.

Protože za podmínek napájecího zdroje se snížením napětí se jeho asynchronní rozběhový moment snižuje více než u asynchronních motorů, což způsobí potíže při spouštění.

Mezi různými výrobci zařízení pro synchronní motory s permanentními magnety existují značné rozdíly v charakteristikách samorozběhu a zpětnovazebním proudu během zkratu systému a vzhledem k obtížnosti získávání relevantních údajů přinese aplikace synchronních motorů s permanentními magnety určité nejisté faktory. do úrovně zkratu a ověření náběhového výpočtu elektrizačních soustav.