صناعة الطاقة العالية تستخدم محرك IPM SPM الموفر للطاقة

الاختلافات بين محرك المغناطيس الدائم ومحرك غير متزامن

01هيكل الدوار

محرك غير متزامن: يتكون الدوار من قلب حديدي وملفوف ، وخاصة الدوارات ذات القفص السنجابية والسلكية. يتم صب الدوار ذو القفص السنجابية بعوارض الألومنيوم.المجال المغناطيسي من قضيب الألومنيوم قطع الستاتور يدفع الدوار.

محرك PMSM: المغناطيس الدائم مدمج في القطبين المغناطيسيين الدوار،ويتم دفعها للدوران بواسطة المجال المغناطيسي الدوار الذي يتم إنشاؤه في الستاتور وفقًا لمبدأ القطبين المغناطيسيين من نفس المرحلة التي تجذب دفعات مختلفة.

02الكفاءة

المحركات غير المتزامنة: تحتاج إلى امتصاص التيار من إثارة الشبكة ، مما يؤدي إلى كمية معينة من فقدان الطاقة ، والتيار التفاعلي للمحرك ، ونسبة طاقة منخفضة.

محرك PMSM: يتم توفير المجال المغناطيسي بواسطة المغناطيس الدائم ، ولا يحتاج الدوار إلى تيار مثير ، وتحسن كفاءة المحرك.

03الحجم والوزن

استخدام مواد المغناطيس الدائم عالية الأداء يجعل المجال المغناطيسي للفجوة الهوائية للمغناطيس الدائم المحركات المزامنة أكبر من محركات غير المزامنة.يتم تقليل الحجم والوزن مقارنة بمحركات غير متزامنةسيكون حجم الإطار واحد أو اثنين أقل من المحركات غير المتزامنة.

04. تيار بدء المحرك

المحرك غير المتزامن: يتم تشغيله مباشرة بواسطة الكهرباء ذات التردد الكهربائي ، وتكون التيار الابتدائي كبيرًا ، والذي يمكن أن يصل إلى 5 إلى 7 أضعاف التيار الاسمي ،الذي له تأثير كبير على شبكة الكهرباء في لحظةيؤدي تيار البدء الكبير إلى زيادة انخفاض فولتاج مقاومة التسرب في طلاء الستاتور ، ودورة البدء صغيرة بحيث لا يمكن تحقيق بدء العمل الثقيل.حتى لو كان العاكس مستخدما، فإنه يمكن أن تبدأ فقط داخل نطاق التيار المسموح به.

محرك PMSM: يتم تشغيله بواسطة وحدة تحكم مخصصة ، والتي تفتقر إلى متطلبات الإخراج القياسية للجهاز المكثف. التيار البدائي الفعلي صغير ،يتم زيادة التيار تدريجيا وفقا للحملو عزم الدوران البدائي كبير

05عامل الطاقة

المحركات غير المتزامنة لديها عامل طاقة منخفض، يجب أن تمتص كمية كبيرة من التيار التفاعلي من شبكة الكهرباء،التيار البدائي الكبير للمحركات غير المتزامنة سيؤدي إلى تأثير قصير الأجل على شبكة الكهرباء، واستخدام طويل الأجل سوف يسبب بعض الأضرار لمعدات شبكة الكهرباء والمحولات.من الضروري إضافة وحدات تعويض الطاقة وإجراء تعويض الطاقة التفاعلية لضمان جودة شبكة الطاقة وزيادة تكلفة استخدام المعدات.

لا يوجد تيار محفز في الدوار للمغناطيس الدائم المحرك المتزامن، ومعامل طاقة المحرك مرتفع،الذي يحسن عامل جودة شبكة الكهرباء ويزيل الحاجة إلى تثبيت مكافئ.

06الصيانة

سيؤدي التركيب غير المتزامن للمحرك + المنخفض إلى التذبذب والحرارة ومعدل الفشل المرتفع واستهلاك المزلق الكبير وتكلفة الصيانة اليدوية العالية ؛ سيؤدي إلى خسائر معينة في وقت التوقف.

المحرك المتزامن من ثلاث مراحل المغناطيس الدائم يدفع المعدات مباشرة لأن الجهاز المقلص يتم القضاء عليهالاهتزاز الميكانيكي صغير، ومعدل الفشل منخفض نظام القيادة بأكمله خالي تقريبا من الصيانة

المحركات ذات المغناطيس الدائم AC (PMAC) لديها مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك:

الآلات الصناعية: تستخدم محركات PMAC في مجموعة متنوعة من تطبيقات الآلات الصناعية ، مثل المضخات والضاغطات والمروحة وأدوات الآلات.والتحكم الدقيق، مما يجعلها مثالية لهذه التطبيقات.

الروبوتات: تستخدم محركات PMAC في تطبيقات الروبوتات والأتمتة ، حيث توفر كثافة عزم دوران عالية ، والتحكم الدقيق ، وكفاءة عالية. غالبًا ما تستخدم في الذراعين الروبوتية ، والمقبضات ،وأنظمة التحكم في الحركة الأخرى.

أنظمة HVAC: تستخدم محركات PMAC في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ، حيث توفر كفاءة عالية والتحكم الدقيق وانخفاض مستويات الضوضاء.غالبا ما تستخدم في المروحة والمضخات في هذه الأنظمة.

أنظمة الطاقة المتجددة: يتم استخدام محركات PMAC في أنظمة الطاقة المتجددة ، مثل توربينات الرياح ومتتبعات الطاقة الشمسية ، حيث تقدم كفاءة عالية وكثافة طاقة عالية والتحكم الدقيق.غالبا ما تستخدم في المولدات وأنظمة التتبع في هذه الأنظمة.

المعدات الطبية: تستخدم محركات PMAC في المعدات الطبية ، مثل آلات التصوير بالرنين المغناطيسي ، حيث توفر كثافة عزم عالية والتحكم الدقيق ومستويات ضوضاء منخفضة.غالبا ما تستخدم في المحركات التي تدفع الأجزاء المتحركة في هذه الآلات.

المزايا:

صغيرة وخفيفة الوزن

في التصميم الكهرومغناطيسي والهيكلي الخاص ، يتم تقليل نسبة الحجم إلى الوزن بنسبة 20٪ ، يتم تقليل طول الآلة بأكملها بنسبة 10٪ ،ويتم زيادة معدل كامل من فتحات الستاتور إلى 90٪.

متكاملة للغاية

يتم دمج المحرك والمحول بشكل كبير ، مما يتجنب اتصال الدوائر الخارجية بين المحرك والمحول ، ويحسن من موثوقية منتجات النظام.

كفاءة الطاقة

مادة المغناطيس الدائم من الأرض النادرة عالية الأداء ، فتحة الستاتور الخاصة ، وهيكل الدوار يجعل هذا المحرك فعالًا حتى معيار IE4.

تصميم مخصص

تصميم وتصنيع مخصص، مخصصة للآلات الخاصة، تقليل الوظائف الزائدة والهامش التصميم وتقليل التكاليف.

اهتزازات منخفضة وصوت

يتم تشغيل المحرك بشكل مباشر ، والضوضاء والاهتزازات من المعدات صغيرة ، ويتم تقليل التأثير على بيئة العمل في البناء.

مجاناً من الصيانة

لا أجزاء لآلات السرعة العالية، لا حاجة لتغيير مادة التشحيم بشكل منتظم، ومعدات خالية حقا من الصيانة.

IPM VS SPM

يمكن فصل محرك المغناطيس الدائم (وتسمى أيضًا PM) إلى فئتين رئيسيتين: المغناطيس الدائم الداخلي (IPM) والمغناطيس الدائم السطحي (SPM).كلا النوعين توليد التدفق المغناطيسي من قبل المغناطيس الدائم المثبتة على أو داخل الدوار.

SPM

المغناطيس الدائم على السطح

نوع من المحركات التي يتم فيها ربط المغناطيس الدائم بمحيط الدوار.

محركات SPM لديها مغناطيسات مثبتة على الخارج من سطح الدوار، قوتها الميكانيكية هي أضعف بكثير من تلك IPM.القوة الميكانيكية الضعيفة تحد من الحد الأقصى للسرعة الميكانيكية الآمنة للمحركبالإضافة إلى ذلك ، تظهر هذه المحركات ملامح مغناطيسية محدودة جدًا (Ld ≈ Lq). قيم الحثية المقاسة في نهايات الدوار متسقة بغض النظر عن موقع الدوار.بسبب نسبة الارتفاع القريبة من الوحدة، تعتمد تصاميم محركات SPM بشكل كبير ، إن لم يكن بالكامل ، على مكون عزم الدوران المغناطيسي لإنتاج عزم الدوران.

IPM

المغناطيس الداخلي الدائم

يطلق على نوع من المحركات الذي يحتوي على دوار مضمن بمغناطيس دائم اسم IPM.

محركات IPM لديها مغناطيس دائم مضمن في الدوار نفسه. على عكس نظرائها SPM، موقع المغناطيس الدائم يجعل محركات IPM قوية جدا ميكانيكيا،و مناسبة للعمل عند سرعات عالية جداًيتم تعريف هذه المحركات أيضًا بنسبة الارتفاع المقناطيسي العالية نسبيًا (Lq > Ld).يمكن لمحرك IPM توليد عزم الدوران من خلال الاستفادة من كل من مكونات عزم الدوران المغناطيسي والمتردد للمحرك.

ما هو تأثير توفير الطاقة من بطاقة منخفضة السرعة عالية الطاقة المغناطيس الدائم المحرك المباشر؟على النحو التالي:

في الوقت الحاضر ، لأن المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة منخفضة السرعة لديها مزايا منخفضة السرعة و عزم دوران عالية ، حجم أصغر من المحركات + مخففات من نفس الطاقة ،كفاءة عالية، وتوفير الطاقة، وتستخدم كأجهزة محرك في العديد من المجالات، مثل التعدين، الفحم، الاسمنت، ناقلات الحزام، مقشرات، آلات عجلات الدلو، طواحين الكرات، آلات رفع، طواحين مفتوحة،الخلاطات الداخلية، مضخات الفراغ، مضخات متداولة، مضخات منخفضة السرعة ذات رأس منخفض وتدفق كبير، الخ المستخدمة في مجالات المعادن والنفط والصناعة الكيميائية،و هندسة الحفاظ على المياهكما نعلم جميعا، التعدين والفحم والاسمنت والمعادن والنفط والصناعة الكيميائية وغيرها من الصناعات ذات الاستهلاك العالي للطاقة والتلوث.معدات الآلات الثقيلة مثل ناقلات الحزام، المصاعد، ومطاحن الكرات تستخدم بشكل رئيسي محركات الحث،ونمط النقل من التروس المفتوحة الكبيرة والصغيرة ومعدل اختراق محركات المغناطيس الدائم منخفضة السرعة والعاصمة عالية الدوران منخفضمع استمرار الحكومة الصينية في تحويل وتطوير الصناعات المذكورة أعلاه ومستمرة زيادة متطلبات التحول لتوفير الطاقة ،قد يزداد الطلب على محركات المغناطيس الدائم منخفضة السرعة وعالية العزم في هذه الصناعاتحجم السوق لمحركات المغناطيس الدائم منخفضة السرعة وذات عزم دوران كبير سيظهر اتجاه نمو ثابت.