Quais são os principais aspectos do excelente desempenho dos motores de ímã permanente? Não há desvantagens?

Quais são os principais aspectos do excelente desempenho dos motores de ímã permanente? Não há desvantagens?

Comparados aos motores assíncronos trifásicos comuns, os motores síncronos de ímã permanente têm as vantagens de alto torque de partida, tempo de partida curto e alta capacidade de sobrecarga.

Eles podem reduzir a capacidade instalada dos motores de acionamento dos equipamentos de acordo com a potência real do eixo, economizando energia e ao mesmo tempo reduzindo o investimento em ativos fixos.

Relativamente falando, os motores síncronos de ímã permanente são fáceis de controlar, com a velocidade determinada apenas pela frequência.

Eles operam de maneira suave e confiável, sem serem afetados por flutuações de carga ou tensão.

Devido à sincronização estrita da velocidade do motor síncrono de ímã permanente, ele possui bom desempenho de resposta dinâmica e é mais adequado para controle de frequência variável.

As vantagens dos motores síncronos de ímã permanente residem nas baixas perdas e aumento de temperatura, bem como no alto fator de potência e eficiência.

Isso é exatamente o que as pessoas buscam em termos de desempenho do motor, o que determina o status de aplicação de motores de ímã permanente no mercado.

Por que os motores de ímã permanente apresentam baixas perdas e baixo aumento de temperatura?

Devido ao fato do campo magnético do motor síncrono de ímã permanente ser gerado pelo ímã permanente, evita perdas de excitação causadas pela geração de um campo magnético através da corrente de excitação, que é o que chamamos de perdas de cobre.

Quando o motor está funcionando, não há corrente fluindo no rotor, reduzindo significativamente o aumento da temperatura do motor.

De acordo com estatísticas incompletas, sob condições de carga semelhantes, o aumento da temperatura pode ser reduzido em cerca de 20K.

Alto fator de potência e alta eficiência do motor síncrono de ímã permanente.

Comparados aos motores assíncronos, os motores síncronos de ímã permanente apresentam valores de eficiência muito mais elevados sob cargas leves.

Possuem uma ampla faixa de operação eficiente e sua eficiência é superior a 90% na faixa de carga de 25% a 120%.

A eficiência nominal dos motores síncronos de ímã permanente pode atender aos requisitos de eficiência energética de nível 1 dos padrões nacionais atuais, que é sua maior vantagem em comparação aos motores assíncronos em termos de economia de energia.

Na operação real, os motores raramente operam com potência total ao acionar cargas.

Existem várias razões para isso: por um lado, durante a seleção do motor, os projetistas geralmente determinam a potência do motor com base nas condições extremas de operação da carga. No entanto, estas condições extremas ocorrem muito raramente. Além disso, para evitar a queima do motor sob condições anormais, os projetistas também fornecem margem de potência adicional para o motor durante o projeto.

Por outro lado, os fabricantes de motores geralmente deixam uma certa margem de potência além da exigida pelos usuários para garantir a confiabilidade. Como resultado, na prática, a maioria dos motores em operação trabalha abaixo de 70% de sua potência nominal, especialmente ao acionar cargas de ventiladores ou bombas, onde normalmente operam em regiões de carga leve.

Para motores assíncronos, sua eficiência é muito baixa sob cargas leves; entretanto, os motores síncronos de ímã permanente ainda podem manter alta eficiência mesmo sob condições de carga leve.

Os motores síncronos de ímã permanente possuem um alto fator de potência, que é independente da classificação do motor. Ao operar em plena carga, o fator de potência do motor é próximo de 1. Comparado aos motores assíncronos, isso resulta em correntes menores do motor e menores perdas no cobre do estator, levando a uma maior eficiência.

Por outro lado, à medida que a classificação dos motores assíncronos aumenta, os seus factores de potência diminuem.

Além disso, devido ao alto fator de potência dos motores síncronos de ímã permanente, teoricamente é possível reduzir a capacidade da fonte de alimentação que o acompanha (transformador), bem como diminuir as especificações dos painéis e cabos associados.

Desvantagens dos motores síncronos de ímã permanente

Os motores síncronos de ímã permanente também apresentam suas desvantagens, tais como: a corrente de partida dos motores síncronos de ímã permanente é cerca de 9 vezes a dos motores assíncronos; motores síncronos de ímã permanente não podem ser acionados por redução de tensão.

Porque sob a condição de redução de tensão na fonte de alimentação, seu torque de partida assíncrona diminui mais que o dos motores assíncronos, o que causará dificuldades na partida.

Existem diferenças significativas nas características de partida automática e corrente de feedback durante curto-circuito do sistema entre diferentes fabricantes de equipamentos para motores síncronos de ímã permanente e, devido à dificuldade na obtenção de dados relevantes, a aplicação de motores síncronos de ímã permanente trará alguns fatores incertos ao nível de curto-circuito e verificação de cálculo de inicialização de sistemas de potência.