موتورهای آهنربای دائم «گران» هستند! چرا آن را انتخاب کنیم؟

تحلیل جامع مزایای جایگزینی موتورهای آسنکرون با موتورهای سنکرون مغناطیس دائم.

ما از ویژگی‌های موتور سنکرون آهنربای دائم شروع می‌کنیم و سپس به کاربرد عملی آن می‌پردازیم تا مزایای جامع ارتقای موتور سنکرون آهنربای دائم را توضیح دهیم.

موتور سنکرون نسبت به موتور آسنکرون، مزایای ضریب توان بالا، راندمان بالا، پارامترهای روتور قابل اندازه‌گیری، فاصله هوایی بزرگ استاتور-روتور، عملکرد کنترل خوب، اندازه کوچک، وزن سبک، ساختار ساده، نسبت گشتاور/اینرسی بالا و غیره را دارد. این موتورها به طور فزاینده‌ای در صنایع نفت، شیمیایی، نساجی سبک، معدن، ماشین‌های ابزار CNC، ربات‌ها و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند و به دلیل توان بالا (سرعت بالا، گشتاور بالا)، عملکرد بسیار بالا و کوچک‌سازی، مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

موتور سنکرون آهنربای دائم از یک استاتور و یک روتور تشکیل شده است. استاتور همان موتور آسنکرون است و از سیم‌پیچ‌های سه فاز و یک هسته استاتور تشکیل شده است. استاتور همان موتور آسنکرون است که از سه سیم‌پیچ و هسته استاتور تشکیل شده است. روتور مجهز به آهنرباهای دائمی از پیش مغناطیسی شده (مغناطیس شده) است که می‌توانند بدون انرژی خارجی، یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف ایجاد کنند و ساختار موتور را ساده کرده و در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنند.

مزایای برجسته موتور سنکرون آهنربای دائم

(1) از آنجا که روتور از آهنرباهای دائمی ساخته شده است، چگالی شار مغناطیسی بالا است و هیچ جریان تحریکی لازم نیست، بنابراین تلفات تحریک از بین می‌رود. در مقایسه با موتور آسنکرون، جریان تحریک سیم‌پیچ سمت استاتور و تلفات مس و آهن سمت روتور را کاهش می‌دهد و جریان راکتیو را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. به دلیل همزمانی پتانسیل‌های استاتور و روتور، هیچ تلفات آهنی اساسی در هسته روتور وجود ندارد، بنابراین راندمان (نسبت به توان اکتیو) و ضریب توان (نسبت به توان راکتیو) بالاتر از موتور آسنکرون است. موتورهای سنکرون آهنربای دائمی معمولاً طوری طراحی می‌شوند که حتی در عملکرد بار سبک، ضریب توان و راندمان بالاتری داشته باشند.

(2) موتورهای سنکرون آهنربای دائم دارای ویژگی‌های مکانیکی سخت و مقاومت قوی در برابر اختلالات گشتاور موتور ناشی از تغییرات بار هستند. هسته روتور یک موتور سنکرون آهنربای دائم را می‌توان به صورت یک ساختار توخالی ساخت تا اینرسی روتور کاهش یابد و زمان‌های شروع و توقف بسیار سریع‌تر از موتورهای آسنکرون هستند. نسبت گشتاور/اینرسی بالا، موتورهای سنکرون آهنربای دائم را برای کار در شرایط پاسخ سریع نسبت به موتورهای آسنکرون مناسب‌تر می‌کند.

(3) اندازه موتورهای سنکرون مغناطیس دائم در مقایسه با موتورهای آسنکرون به طور قابل توجهی کاهش یافته و وزن آنها نیز نسبتاً کم شده است. چگالی توان موتورهای سنکرون مغناطیس دائم با شرایط اتلاف حرارت و مواد عایق یکسان، بیش از دو برابر موتورهای آسنکرون سه فاز است.

(4) ساختار روتور بسیار ساده شده، نگهداری آن آسان است و پایداری عملکرد را بهبود می‌بخشد.

(5) با توجه به ضریب توان بالای مورد نیاز برای طراحی موتورهای آسنکرون سه فاز، لازم است فاصله هوایی بین استاتور و روتور بسیار کوچک نگه داشته شود. در عین حال، یکنواختی فاصله هوایی نیز برای عملکرد ایمن و نویز ارتعاش موتور بسیار مهم است. بنابراین، موتورهای آسنکرون الزامات نسبتاً سختی برای تلرانس شکل و موقعیت اجزا و هم مرکزیت مونتاژ دارند و درجات آزادی نسبتاً کمی برای انتخاب فاصله یاتاقان وجود دارد. موتورهای آسنکرون با فریم بزرگ معمولاً از یاتاقان‌هایی استفاده می‌کنند که توسط حمام روغن روانکاری می‌شوند. لازم است روغن روان کننده در ساعات کاری مشخص شده اضافه شود. نشت روغن یا پر شدن بی‌موقع محفظه روغن می‌تواند خرابی یاتاقان را تسریع کند. در نگهداری موتورهای آسنکرون سه فاز، نگهداری یاتاقان بخش بزرگی را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، به دلیل وجود جریان القایی در روتور موتورهای آسنکرون سه فاز، مسئله خوردگی الکتریکی یاتاقان‌ها نیز در سال‌های اخیر مورد توجه بسیاری از محققان بوده است.

(6) موتورهای سنکرون آهنربای دائم چنین مشکلاتی ندارند. مشکلات مربوط به فاصله هوایی زیاد موتورهای سنکرون آهنربای دائم و فاصله هوایی کم موتورهای آسنکرون فوق در موتورهای سنکرون آشکار نیست. در عین حال، یاتاقان‌های موتورهای سنکرون آهنربای دائم از یاتاقان‌های روانکاری شده با گریس با پوشش گرد و غبار استفاده می‌کنند. یاتاقان‌ها در کارخانه با مقدار مناسبی گریس روانکاری با کیفیت بالا آب‌بندی می‌شوند که می‌تواند برای همیشه بدون نیاز به تعمیر و نگهداری باشد.

اپیلوگ

از منظر مزایای اقتصادی، موتورهای سنکرون آهنربای دائم به ویژه برای سناریوهای استارت سنگین و کارکرد سبک مناسب هستند. ترویج استفاده از موتورهای سنکرون آهنربای دائم مزایای اقتصادی و اجتماعی مثبتی دارد و برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از اهمیت بالایی برخوردار است. از نظر قابلیت اطمینان و پایداری، موتورهای سنکرون آهنربای دائم نیز مزایای ارزشمندی دارند. انتخاب موتورهای سنکرون آهنربای دائم با راندمان بالا، یک سرمایه‌گذاری یک‌باره و فرآیندی با مزایای بلندمدت است.

پس از ۱۶ سال انباشت فناوری، شرکت ماشین‌آلات و تجهیزات الکتریکی مغناطیس دائم آنهویی مینگ‌تنگ (Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd) توانایی تحقیق و توسعه برای طیف کاملی از موتورهای مغناطیس دائم را دارد که صنایع مختلفی مانند فولاد، سیمان و معادن زغال سنگ را پوشش می‌دهد و می‌تواند نیازهای شرایط کاری و تجهیزات مختلف را برآورده کند. در مقایسه با موتورهای آسنکرون با مشخصات مشابه، محصولات این شرکت از راندمان بالاتر، محدوده عملیاتی اقتصادی گسترده‌تر و اثرات صرفه‌جویی قابل توجه در مصرف انرژی برخوردارند. ما مشتاقانه منتظریم تا هر چه زودتر شرکت‌های بیشتری از موتورهای مغناطیس دائم برای کاهش مصرف و افزایش تولید استفاده کنند!