Comparado commotores assíncronos, ímã permanentemotores síncronostêm vantagens óbvias. Eles têm alta eficiência, alto fator de potência, bons indicadores de desempenho, tamanho pequeno, peso leve, baixo aumento de temperatura, efeitos técnicos significativos e melhoram a qualidade da rede elétrica. fatores, utilizando totalmente a capacidade da rede elétrica existente, economizando investimento na rede elétrica e resolvendo melhor o fenômeno de "cavalo grande e carroça pequena" em equipamentos elétricos.
01.Eficiência e fator de potência
Quando o motor assíncrono está funcionando, o enrolamento do rotor absorve parte da energia elétrica da rede elétrica para excitação, que consome a energia da rede elétrica. Essa parte da energia elétrica é finalmente consumida no enrolamento do rotor como calor. Essa perda é responsável por cerca de 20-30% da perda total do motor, o que reduz a eficiência do motor. A corrente de excitação do rotor é convertida no enrolamento do estator como uma corrente indutiva, o que faz com que a corrente que entra no enrolamento do estator fique atrás da tensão da rede elétrica por um ângulo, resultando em uma diminuição no fator de potência do motor. Além disso, a partir das curvas de eficiência e fator de potência demotores síncronos de ímã permanentee motores assíncronos (Figura 1), pode-se observar que quando a taxa de carga (=P2/Pn) é
Após o ímã permanente ser incorporado no rotor do motor síncrono de ímã permanente, o ímã permanente é usado para estabelecer o campo magnético do rotor. Durante a operação normal, o rotor e o campo magnético do estator funcionam de forma síncrona, não há corrente induzida no rotor e não há perda de resistência do rotor. Isso sozinho pode aumentar a eficiência do motor em 4%~50%. Como não há excitação de corrente induzida no rotor do motor hidromagnético, o enrolamento do estator pode ser uma carga resistiva pura, tornando o fator de potência do motor quase 1. A partir das curvas de eficiência e fator de potência do motor síncrono de ímã permanente e do motor assíncrono (Figura 1), pode-se ver que quando a taxa de carga do motor síncrono de ímã permanente é >20%, sua eficiência operacional e fator de potência operacional não mudam muito, e a eficiência operacional é >80%.
02. Iniciando o gabinete
Quando o motor assíncrono é iniciado, o motor precisa ter um torque de partida suficientemente grande, mas a corrente de partida não é muito grande, de modo a evitar queda excessiva de tensão na rede elétrica e afetar a operação normal de outros motores e equipamentos elétricos conectados à rede elétrica. Além disso, quando a corrente de partida é muito grande, o próprio motor será impactado por força elétrica excessiva. Se for iniciado com frequência, também há o perigo de superaquecimento do enrolamento. Portanto, o projeto de partida de motores assíncronos geralmente enfrenta um dilema.
Motores síncronos de ímã permanente geralmente também usam partida assíncrona. Como o enrolamento do rotor não funciona quando o motor síncrono de ímã permanente está funcionando normalmente, ao projetar o motor de ímã permanente, o enrolamento do rotor pode atender totalmente aos requisitos de alto torque de partida, por exemplo, o múltiplo de torque de partida é aumentado de 1,8 vezes do motor assíncrono para 2,5 vezes, ou até maior, o que resolve melhor o fenômeno de "cavalo grande puxando uma carroça pequena" em equipamentos de energia.
3. Aumento da temperatura de trabalho
Como o enrolamento do rotor tem corrente fluindo quando o motor assíncrono está funcionando, e essa corrente é completamente consumida na forma de energia térmica, uma grande quantidade de calor será gerada no enrolamento do rotor, o que aumentará a temperatura do motor e afetará a vida útil do motor. Devido à alta eficiência dos motores de ímã permanente, não há perda de resistência no enrolamento do rotor, e há pouca ou quase nenhuma corrente reativa no enrolamento do estator, o que faz com que a temperatura do motor suba e estenda a vida útil do motor. 4. Impacto na operação da rede elétrica
Devido ao baixo fator de potência do motor assíncrono, o motor absorve uma grande quantidade de corrente reativa da rede elétrica, resultando em uma grande quantidade de corrente reativa na rede elétrica, equipamento transformador e equipamento de geração de energia, o que por sua vez reduz o fator de qualidade da rede elétrica e aumenta a carga na rede elétrica, equipamento transformador e equipamento de geração de energia. Ao mesmo tempo, a corrente reativa consome parte da energia elétrica na rede elétrica, equipamento transformador e equipamento de geração de energia, resultando em uma menor eficiência da rede elétrica e afetando o uso efetivo da energia elétrica. Também devido à baixa eficiência do motor assíncrono, para atender aos requisitos de potência de saída, é necessário absorver mais energia elétrica da rede elétrica, aumentando ainda mais a perda de energia elétrica e aumentando a carga na rede elétrica.
Não há excitação de corrente de indução no rotor do motor de ímã permanente, o motor tem um alto fator de potência, o que melhora o fator de qualidade da rede elétrica e elimina a necessidade de instalar um compensador na rede elétrica. Ao mesmo tempo, devido à alta eficiência do motor de ímã permanente, a energia elétrica também é economizada.