Een overzicht van de belangrijkste elektromotoren gebruikt in de industriële sector 2022

Invoering

Op industrieel gebied zijn kleine en middelgrote driefasige asynchrone motoren momenteel de meest gebruikte motorproducten.

Verschillende inductiemotoren hebben verschillende toepassingen, met de voortdurende ontwikkeling van de productietechnologie voor elektrische motoren en onderzoek naar het werkingsprincipe van industriële motoren.

Er zijn ook veel nieuwe typen elektromotoren, waaronder zeldzame-aardemotoren met permanente magneet, geschakelde reluctantiemotoren, synchrone reluctantiemotoren, enz.

Een korte introductie over de verschillende soorten elektromotoren

Kleine en middelgrote driefasige asynchrone motoren zijn momenteel de meest gebruikte elektrische motorproducten voor industriële toepassingen.

De driefasige asynchrone motor is een type AC-motor, ook wel inductiemotor genoemd.

Het heeft een reeks voordelen, zoals een eenvoudige structuur, eenvoudige productie, robuustheid, eenvoudig onderhoud, lage kosten en lage prijs.

Daarom wordt het veel gebruikt in de industrie, de landbouw, de nationale defensie, de lucht- en ruimtevaart, wetenschappelijk onderzoek, de bouw, het transport en het dagelijks leven van mensen.

Het heeft een lage arbeidsfactor en is enigszins beperkt in zijn toepassing.

1. Structuur van asynchrone motor in drie fasen

Bereid een driefasige inductiemotor voor om te worden gedemonteerd en bekijk de structuur van buiten naar binnen.

Het volgende diagram toont de omtrek en doorsnede van driefasige inductiemotoren.

Van de buitenkant van de elektromotoren zijn de ventilatorkap, de ventilator, de linker en rechter eindkappen, het typeplaatje en de klemmenkast te zien.

Open de klemmenkast en u ziet de aansluitklemmen en voedingsdraden.

Verwijder het ventilatordeksel, de ventilator en de eindkappen, trek de rotor eruit en u kunt de statorkern, rotorkern, as, lagers en andere onderdelen in de motor zien.

De statorkern wordt in de behuizing geladen en de rotorkern wordt op de motoras gemonteerd.

De statorkern is voorzien van spoelen (wikkelingen) en in de rotorkern is een kooivormige aluminium staaf gegoten.

Kronkelende ijzeren kern van de lineaire rotor met rotorwikkelingen.

Zoals u kunt zien, bestaat de basisstructuur van de elektrische motoren van de eekhoornkooi uit een vast en onbeweeglijk deel, een rotor en andere onderdelen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding:

De zeldzame aarde permanente magneetmotor

Het is een nieuw type permanente magneetmotor dat begin jaren zeventig opkwam.

De magnetische eigenschappen van zeldzame aardmetalen met permanente magneet zijn zo uitstekend dat ze kunnen worden gemagnetiseerd om een ​​sterk permanent magnetisch veld te creëren zonder dat er extra energie nodig is.

De zeldzame aarde permanente magneetmotor is niet alleen zeer efficiënt, maar heeft ook een eenvoudige structuur, betrouwbare werking, is klein van formaat en licht van gewicht.

Ze kunnen hoge prestaties leveren (bijvoorbeeld hoge efficiëntie, hoge snelheid, hoge respons) die niet kunnen worden geëvenaard door traditionele elektrisch aangestuurde motoren, en er kunnen ook speciale motoren van worden gemaakt die aan specifieke bedrijfsvereisten kunnen voldoen.

Hoogwaardige permanente magneetmotoren met zeldzame aardmetalen vormen de basis voor veel nieuwe technologieën en hoogtechnologische industrieën.

Gecombineerd met vermogenselektronica en micro-elektronische besturingstechnologie kan het een verscheidenheid aan mechatronische producten produceren met uitstekende prestaties, zoals CNC-bewerkingsmachines, bewerkingscentra, flexibele productielijnen, robots, elektrische voertuigen, hoogwaardige huishoudelijke apparaten, computers en nog veel meer.

Met de ontwikkeling van synchrone motoren met permanente magneet, worden synchrone motoren met permanente magneet met hoog rendement voor hoge temperaturen, hoog vacuüm, elektrische voertuigen, interne omvormers, hoog koppel bij lage snelheden en zelfstart geleidelijk aan specifieke toepassingen.

Vanwege de specifieke prestatie-eisen van de motoren voor verschillende bedrijfsomstandigheden vertoont de algemene ontwikkeling van permanentmagneetmotoren geleidelijk enkele specifieke kenmerken.

Hoog vermogen en ultrahoge snelheid als ontwikkelingsrichting voor permanentmagneetmotoren

Om het nominale vermogen van de inductiemotor te vergroten, afhankelijk van een bepaald volume, is het noodzakelijk om de snelheid van de elektrische wisselstroommotor aanzienlijk te verhogen.

Zeldzame aarde permanente magneetmotoren vereisen geen excitatiewikkelingen, hebben een relatief eenvoudige structuur, hebben geen warmtebron in het magnetische veldgedeelte, vereisen geen koelinrichtingen, hebben een hoge coërciviteit van het materiaal.

Het kan grotere waarden voor de luchtspleetlengte aannemen, waardoor het mogelijk wordt de snelheid aanzienlijk te verhogen.

Hoge prestatierichting

Moderne apparatuur voor de auto-industrie stelt een verscheidenheid aan hoge prestatie-eisen.

Zoals vereisten voor militaire uitrusting om een ​​verscheidenheid aan krachtige signaalmotoren, mobiele krachtcentrales, automatiseringsapparatuur met servosystemen en dergelijke motoren te bieden, ruimtevaart met krachtige, zeer betrouwbare permanente magneetmotoren, chemische vezelapparatuur met hoge snelheidsregeling, nauwkeurigheidsfrequentie synchrone motor, CNC-werktuigmachines, bewerkingscentra, robots met hoge snelheid dan servomotor met permanente magneet met zeldzame aarde, computer met uiterst nauwkeurige zwenkmotor en spilmotor, enz., in de richting van de ontwikkeling van speciale industriële motoren.

Ontwikkeling in de richting van lichtheid

Lucht- en ruimtevaartproducten, elektrische voertuigen, CNC-bewerkingsmachines, computers, audiovisuele producten, medische apparaten, draagbare optische mechatronische producten, enz., stellen allemaal strenge eisen aan eekhoornkooi-inductiemotoren met een klein formaat en een laag gewicht.

De synchrone motor met permanente magneet is ontwikkeld en toegepast in de lifttechnologie vanwege zijn kleine formaat, energiebesparing, goede regelprestaties, eenvoudig te maken directe aandrijving op lage snelheid, waardoor tandwielreductiemiddelen worden geëlimineerd en snelheidsregeling door middel van frequentieverandering.

Geschakelde Reluctance Drive (SRD)

Het is de nieuwste generatie traploos snelheidsregelsysteem, ontwikkeld na het frequentieregelsysteem en het borstelloze DC-motorsnelheidsregelsysteem. Het is een geïntegreerde hoogwaardige technologie van licht, elektrische machine en elektriciteit, waarin moderne micro-elektronica, digitale technologie, vermogenselektronica, infrarood foto-elektrische technologie en moderne elektromagnetische theorie, ontwerp en productietechnologie zijn geïntegreerd.

Het heeft een snelheidsregelsysteem, zowel DC, AC, twee soorten snelheidsregelsystemen.

Groot-Brittannië, de Verenigde Staten en andere economisch ontwikkelde landen op het gebied van het onderzoek naar het schakelsysteem voor snelheidsregeling van motoren zijn eerder begonnen en hebben aanzienlijke resultaten behaald, een productvermogensniveau van enkele w tot honderden kW, dat veel wordt gebruikt in huishoudelijke apparaten, de luchtvaart, de ruimtevaart, elektronica, elektrische machines en elektrische voertuigen en andere gebieden.

De convexe polen van de stator en rotor van de geschakelde reluctantiemotor zijn gelamineerd uit gewone siliciumstaalplaten, een proces dat wervelstroom- en hysteresisverliezen in de motor minimaliseert.

Er zijn geen wikkelingen of permanente magneten op de rotorpolen, geen commutatoren, geen sleepringen, enz. De statorpolen zijn gewikkeld met geconcentreerde wikkelingen en de twee radiaal tegenovergestelde wikkelingen zijn in serie verbonden om één fase te vormen.

De geschakelde reluctantiemotor is een elektrische motor die koppel genereert door gebruik te maken van een ongelijkmatige rotorreluctantie, ook wel een reactieve synchrone motor genoemd, waarvan de structuur en het werkingsprincipe sterk verschillen van die van traditionele synchrone AC-motoren en DC-motoren.

It does not rely on the interaction of the magnetic fields generated by the stator and rotor winding currents to produce torque, but on the "principle of minimum reluctance" to produce torque.

This means that "the magnetic flux always closes along the path of least resistance, thus creating a magnetic pull, which in turn creates an electromagnetic torque of a magnetoresistive nature" and "the magnetic lines of force have the nature of trying to shorten the path of the flux in order to reduce the resistance and increase the permeability".

Magneto-resistieve synchrone motor

Het is voortgekomen uit dezelfde asynchrone motor van het kooitype, waarvan de rotor een wikkelweerstand van gegoten aluminium heeft, maar met een reactieslot dat overeenkomt met het aantal statorpolen (alleen het convexe deel van de rol, geen excitatiewikkeling en permanente magneten) , gebruikt om synchroon koppel met tegenzin te genereren.

Magneto-resistieve synchrone motoren zijn onderverdeeld in eenfasige motoren, eenfasige condensator-draaiende, eenfasige condensator-startende en eenfasige condensatortypes met dubbele waarde.

Toepassingsgebieden: synchrone motoren met tegenzin worden voornamelijk gebruikt in de industriële en agrarische productie, transport, nationale defensie, commerciële en huishoudelijke apparaten, medische en elektrische apparatuur, enz.

SWOT-analyse van de bovengenoemde vier typen elektromotoren

1) Kleine en middelgrote driefasige asynchrone motoren

Voordelen: hoge betrouwbaarheid, lage kosten, hoge technologische volwassenheid, hoog marktaandeel.

Nadelen: laag rendement van gewone motoren, lage technische drempel, hevige concurrentie, onvoldoende technische innovatie.

Kansen: Op plaatsen waar hoge eisen worden gesteld aan de betrouwbaarheid van de arbeidsomstandigheden, kan aan de gewone arbeidsomstandigheden worden voldaan, en de bevordering van hoogefficiënte industriële motoren is de focus van energiebesparende inspanningen.

Bedreigingen: De markt voor permanente magneten van zeldzame aardmetalen breidt zich uit, vooral op de markt voor hoogrendementsmotoren.

(2) Zeldzame-aardemotoren met permanente magneet

Voordeel: niet alleen een hoog rendement, maar ook een eenvoudige structuur, betrouwbare werking, maar ook een klein formaat en een laag gewicht.

Nadelen: De kosten zijn 30% hoger dan die van asynchrone motoren, en bij hoge temperaturen zal demagnetisatie langdurig optreden.

Kansen: olievelden, textiel- en chemische vezelindustrie, keramiek- en glasindustrie en ventilatoren en pompen met lange jaarlijkse looptijd.

Marktaandeel groeit geleidelijk.

Bedreigingen: kan niet worden gebruikt op plaatsen met te veel stroom, vooral omdat de kosten te hoog zijn en het productieproces moeilijk is.

(3) Geschakelde reluctantiemotoren

Voordelen: eenvoudige motorstructuur, lage kosten, kan worden gebruikt voor werking op hoge snelheid. Eenvoudig en betrouwbaar stroomcircuit, groot startkoppel, lage startstroom, geschikt voor frequent starten en stoppen, voorwaartse en achterwaartse conversie, goede snelheidsregelprestaties.

Nadelen: veel geluid en aanzienlijke koppelpulsatie bij lage snelheden. Het moet worden gebruikt met een controller, en de kosten van beide samen zijn hoog. Het huidige vermogensbereik bedraagt ​​8kw-400kw en is alleen geschikt voor speciale toepassingen. In gebieden voor algemeen gebruik zijn de voordelen ten opzichte van asynchrone AC- en DC-inverter-snelheidsregelsystemen niet duidelijk.

Kansen: elektrische voertuigen, textielindustrie, cokesindustrie, industrie van huishoudelijke apparaten, voor gebieden waar dit in zijn voordeel kan worden gebruikt, d.w.z. gebieden die een hoog startkoppel, hoge snelheidseisen, warme en vochtige omgevingen en frequente willekeurige toerentallen vereisen.

Bedreigingen: Het probleem van hoge geluidsniveaus is moeilijk te overwinnen en de ontwikkeling is beperkt.

(4) Synchrone reluctantiemotoren

Voordelen: Vergeleken met synchrone motoren met permanente magneet worden de kosten van de motor aanzienlijk verlaagd onder dezelfde vermogensomstandigheden, terwijl het toepassingsgebied van de motor wordt vergroot en de betrouwbaarheid van de werking van de motor wordt verbeterd. Vanwege de eenvoudige structuur heeft de rotor geen elektromagnetische verliezen en kan hij de nadelen van het schakelen van reluctantiemotoren vermijden, zoals veel geluid en aanzienlijke koppelpulsatie bij lage snelheden.

Nadelen: lage vermogensfactor en laag vermogen in vergelijking met asynchrone motoren van hetzelfde formaat.

Kansen: industriële en agrarische productie, transport, defensie, commerciële en huishoudelijke apparaten, medische en elektrische apparatuur, enz.

Bedreigingen: in de onderzoeksfase.

Het huidige onderzoek richt zich op motoren met fractionele pk's, die weinig plaats hebben in AC-systemen.

Vergelijkende analyse van motorproducten

Uit een vergelijkende analyse van de verschillende concurrerende producten op verschillende niveaus blijkt dat de kleine en middelgrote driefasige asynchrone motor nog steeds het technisch meest volwassen product is met het grootste marktaandeel.

In de toekomst moeten we het proces echter verder optimaliseren, de technologie verbeteren en verdere verbeteringen aanbrengen op het gebied van efficiëntie en compactheid om een ​​hoog niveau van concurrentievermogen te behouden.

Welkom bij contact met Dongchun-motor voor een gratis offerte voor een driefasige asynchrone motor als volgt;

Neem contact op met de fabrikant van de elektromotor, zoals hieronder;

Ontvang een gratis offerte van Dongchun-motor

Als er opmerkingen zijn, laat dan gerust een bericht achter.