Quali sono gli aspetti principali delle prestazioni eccellenti dei motori a magneti permanenti? Non ci sono svantaggi?

Rispetto ai normali motori asincroni trifase, i motori sincroni a magneti permanenti presentano i vantaggi di un'elevata coppia di avviamento, un breve tempo di avviamento e un'elevata capacità di sovraccarico. Possono ridurre la capacità installata dei motori delle apparecchiature in base alla potenza effettiva dell'albero, risparmiando energia e riducendo allo stesso tempo gli investimenti in immobilizzazioni.

In termini comparativi, il controllo del motore sincrono a magnete permanente è conveniente, la velocità è determinata solo dalla frequenza, il funzionamento è fluido e affidabile e non cambia con le fluttuazioni di carico e tensione. In considerazione delle caratteristiche della velocità del motore sincrono a magnete permanente strettamente sincrono, determina che le prestazioni di risposta dinamica del motore sono buone, più adatte per il controllo della frequenza.

Il vantaggio del motore sincrono a magneti permanenti risiede maggiormente nei suoi due bassi e due alti, ovvero basse perdite e aumento di temperatura, elevato fattore di potenza ed efficienza, che è esattamente ciò che le persone cercano per le prestazioni del motore, che determina anche il stato dell'applicazione sul mercato del motore a magnete permanente.

Perché i motori a magneti permanenti hanno basse perdite e un basso aumento della temperatura?

Poiché il campo magnetico del motore sincrono a magnete permanente è generato dal magnete permanente, evita le perdite di eccitazione causate dalla generazione di un campo magnetico attraverso la corrente di eccitazione, che è ciò che chiamiamo perdite nel rame.

Quando il motore è in funzione, non c'è corrente nel funzionamento del rotore, riducendo significativamente l'aumento di temperatura del motore. Secondo statistiche incomplete, alle stesse condizioni di carico, l’aumento di temperatura sarà ridotto di circa 20K.

Elevato fattore di potenza ed alta efficienza del motore sincrono a magneti permanenti.

Rispetto ai motori asincroni, i motori sincroni a magneti permanenti hanno un'efficienza molto più elevata con carichi leggeri. Hanno un'ampia gamma di funzionamento efficiente, con efficienza superiore al 90% in un intervallo di carico compreso tra il 25% e il 120%.

L'efficienza nominale dei motori sincroni a magneti permanenti può soddisfare i requisiti di efficienza energetica di livello 1 dell'attuale standard nazionale, che rappresenta il loro più grande vantaggio rispetto ai motori asincroni in termini di risparmio energetico.

Nel funzionamento reale, i motori elettrici raramente funzionano a piena potenza durante la guida di carichi. I motivi sono i seguenti: da un lato, durante la scelta del motore, i progettisti generalmente determinano la potenza del motore in base alle condizioni operative estreme del carico.

Tuttavia, il verificarsi di queste condizioni estreme è raro. Inoltre, per evitare che il motore si bruci durante condizioni operative anomale, i progettisti prevedono anche un margine di potenza per il motore.

D'altra parte, i produttori di motori lasciano solitamente un certo margine di potenza oltre alla potenza richiesta dall'utente per garantire l'affidabilità del motore.

Di conseguenza, la maggior parte dei motori nel funzionamento effettivo funziona a meno del 70% della potenza nominale, soprattutto quando si pilotano carichi di ventole o pompe, dove il motore funziona generalmente in un intervallo di carico leggero.

Per i motori asincroni, la loro efficienza è bassa in condizioni di carico leggero, mentre i motori sincroni a magneti permanenti possono mantenere un'efficienza relativamente elevata nell'intervallo di carico leggero.

I motori sincroni a magneti permanenti hanno un fattore di potenza elevato, indipendente dalla potenza nominale del motore. Durante il funzionamento a pieno carico, il fattore di potenza del motore è vicino a 1.

Rispetto ai motori asincroni, ciò si traduce in una minore corrente del motore e in minori perdite di rame nello statore, con conseguente maggiore efficienza. D'altra parte, il fattore di potenza dei motori asincroni diminuisce all'aumentare della potenza del motore. Inoltre, a causa dell'elevato fattore di potenza dei motori sincroni a magneti permanenti, la capacità dell'alimentatore (trasformatore) teoricamente può essere ridotta, insieme alle specifiche dei quadri e dei cavi associati.

Svantaggi dei motori sincroni a magneti permanenti

Anche i motori sincroni a magneti permanenti presentano i loro svantaggi, quali: la corrente di avviamento dei motori sincroni a magneti permanenti è circa 9 volte quella dei motori asincroni; i motori sincroni a magneti permanenti non possono essere avviati mediante riduzione della tensione.

Perché in condizioni di riduzione della tensione, la caduta della coppia di avviamento dei motori sincroni a magneti permanenti è maggiore di quella dei motori asincroni, il che può causare difficoltà di avviamento. Esistono differenze significative nelle caratteristiche di autoavviamento dei motori sincroni a magneti permanenti e nella corrente di retroazione durante il cortocircuito del sistema tra i diversi produttori di apparecchiature e, a causa della difficoltà nell'ottenere dati rilevanti, l'applicazione dei motori sincroni a magneti permanenti può introdurre alcune incertezze fattori al livello di cortocircuito e verifica del calcolo di avviamento del sistema di alimentazione.

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