Motor AC de ímã permanente de velocidade variável para tanque de mistura

No sector industrial em geral, a substituição de motores assíncronos de baixa tensão (< 380/660/1140 V) de elevada eficiência, o sistema economiza 5% a 30% de energia,e os motores assíncronos de alta tensão ((6kV/10kV) de alta eficiência, o sistema economiza 2% a10%.

Vantagens dos motores de ímã permanente:

1. Maior eficiência: os motores de ímãs permanentes são conhecidos por sua alta eficiência.Redução das perdas de energia associadas à excitaçãoIsto resulta numa maior eficiência e numa redução do consumo de energia, tornando os motores de ímã permanente mais eficientes em termos energéticos do que outros tipos de motores.

2. Alta densidade de potência: os motores de ímãs permanentes têm uma alta densidade de potência, o que significa que podem fornecer uma grande quantidade de binário em relação ao seu tamanho e peso.Isso os torna ideais para aplicações onde o espaço e o peso são limitados, como nos veículos eléctricos ou máquinas de pequena escala.

3Compacto e leve: A ausência de uma bobina de excitação e o uso de ímãs permanentes contribuem para o design compacto e leve dos motores de ímãs permanentes.Isto facilita a sua integração em vários sistemas e reduz o peso global da aplicação.

4. Melhor resposta dinâmica: os motores de ímãs permanentes geralmente têm uma resposta dinâmica mais rápida em comparação com outros tipos de motores. Eles podem acelerar, desacelerar e mudar de direção rapidamente,que os tornam adequados para aplicações que exigem um controlo preciso e rápido da velocidade e posição do motor.

5. Manutenção reduzida: os motores de ímã permanente têm menos peças em comparação com outros tipos de motor, resultando em necessidades de manutenção reduzidas.Não é necessária substituição regular de escovas ou manutenção do comutadorIsto conduz a custos de manutenção mais baixos e a uma maior fiabilidade.

6• Ampla gama de velocidades: os motores de ímã permanente podem operar numa ampla gama de velocidades, de baixas a altas velocidades, sem sacrificar a eficiência ou o desempenho.Esta versatilidade torna-os adequados para uma variedade de aplicações, incluindo máquinas de baixa velocidade e de alta velocidade.

É importante notar que as vantagens específicas dos motores de ímãs permanentes podem variar dependendo da aplicação e do design e configuração específicos do motor.a sua elevada eficiência, compacidade, densidade de potência e baixos requisitos de manutenção tornam-nos uma escolha preferida em muitas aplicações industriais, comerciais e automotivas.

Aplicação:

Os motores síncronos de ímã permanente podem ser combinados com conversores de frequência para formar o melhor sistema de controlo de velocidade em circuito aberto, sem passos,que tem sido amplamente utilizado para equipamentos de transmissão de controlo de velocidade na indústria petroquímica, fibras químicas, têxteis, máquinas, electrónica, vidro, borracha, embalagem, impressão, fabricação de papel, impressão e tingimento, metalurgia e outras indústrias.

Um motor de ímã permanente (também chamado de PM) pode ser separado em duas categorias principais: Ímã Permanente Interior (IPM) e Ímã Permanente Superficial (SPM).Ambos os tipos geram fluxo magnético pelos ímãs permanentes fixados no rotor ou no interior.

SPM

Magneto permanente de superfície

Um tipo de motor em que os ímãs permanentes estão ligados à circunferência do rotor.

Os motores SPM têm ímãs fixados no exterior da superfície do rotor, sua resistência mecânica é tão fraca do que o IPM.A força mecânica enfraquecida limita a velocidade mecânica máxima segura do motorAlém disso, estes motores apresentam uma saliência magnética muito limitada (Ld ≈ Lq).Por causa da relação de saliência de quase uma unidade, os projetos de motores SPM dependem significativamente, se não completamente, do componente de binário magnético para produzir binário.

MIP

Magnético permanente interior

Um tipo de motor que tem um rotor incorporado com ímãs permanentes é chamado de IPM.

Os motores IPM têm um ímã permanente incorporado no próprio rotor.e adequado para operar a velocidades muito elevadasEstes motores são também definidos pela sua relação de saliência magnética relativamente elevada (Lq > Ld).Um motor IPM tem a capacidade de gerar binário aproveitando os componentes magnéticos e de rotulagem de relutância do motor..

Por que escolher um motor IPM em vez de um SPM?

1O torque elevado é alcançado através da utilização do torque de relutância para além do torque magnético.

2Os motores IPM consomem até 30% menos de energia em comparação com os motores eléctricos convencionais.

3A segurança mecânica é melhorada, uma vez que, ao contrário de um SPM, o ímã não se desprende devido à força centrífuga.

4Pode responder à rotação do motor de alta velocidade controlando os dois tipos de binário utilizando o controlo de vetores.

Os motores de ímã permanente (PM) sem escovas operam com uma fonte de alimentação AC, por isso são frequentemente referidos como motores PMAC.O uso de ímãs permanentes elimina a necessidade de condutores (barras do rotor), eliminando assim as perdas do rotorEste projecto permite combinar alta eficiência, baixa velocidade e alto binário num único pacote.motores de eficiência padrão no mesmo ponto de cargaEstes ganhos de eficiência aplicam-se a toda a gama de cargas típicas do motor.

Como melhorar a eficiência do motor?

Para melhorar a eficiência do motor, a essência é reduzir a perda do motor. A perda do motor é dividida em perda mecânica e perda electromagnética.para um motor assíncrono AC, a corrente passa através dos enrolamentos do estator e do rotor, o que produzirá perda de cobre e perda de condutor, enquanto o campo magnético está no ferro.Isso causará correntes de redemoinho para causar perda de histerese., os altos harmônicos do campo magnético do ar gerarão perdas de desvio na carga e haverá perdas de desgaste durante a rotação de rolamentos e ventiladores.

Para reduzir a perda do rotor, você pode reduzir a resistência do enrolamento do rotor, usar um fio relativamente grosso com baixa resistividade ou aumentar a área da secção transversal da ranhura do rotor.- Claro que sim.A produção condicional de rotores de cobre reduzirá as perdas em cerca de 15% Os motores assíncronos atuais são basicamente rotores de alumínio,Então a eficiência não é tão alta..

Da mesma forma, há perda de cobre no estator, o que pode aumentar a face da ranhura do estator, aumentar a proporção de ranhura completa da ranhura do estator e encurtar o comprimento final do enrolamento do estator.Se um ímã permanente for utilizado para substituir o enrolamento do estatorNaturalmente, a eficiência pode ser obviamente melhorada, que é a razão fundamental pela qual o motor síncrono é mais eficiente do que o motor assíncrono.

Para a perda de ferro do motor, podem ser utilizadas chapas de aço de silício de alta qualidade para reduzir a perda de histerese ou o comprimento do núcleo de ferro pode ser alargado,que pode reduzir a densidade de fluxo magnéticoAlém disso, o processo de tratamento térmico também é crítico.

O desempenho de ventilação do motor é mais importante.A estrutura de arrefecimento correspondente ou o método de arrefecimento adicional podem ser utilizados para reduzir a perda de atrito.

Os harmônicos de alta ordem produzirão perdas de desvio na bobina e no núcleo de ferro, o que pode melhorar a bobina do estator e reduzir a geração de harmônicos de alta ordem.O tratamento de isolamento também pode ser realizado na superfície da fenda do rotor, e lama de fenda magnética pode ser usada para reduzir o efeito de fenda magnética.

Devido à necessidade de uma unidade ou controlador, os motores PMAC de velocidade variável custam muito mais do que os motores de indução Premium Efficiency de velocidade constante.também são substitutos equivalentes para um motor de frequência variável modulado por largura de pulso eletrônico (VFD) que controla um novo motor inverter de serviço Premium Efficiency. Ao substituir motores de velocidade constante em aplicações de fluxo variável,As economias de energia resultantes da capacidade de velocidade variável do motor PMAC serão muito superiores às economias resultantes do aumento da eficiência do próprio motor.Os motores de ímã permanente proporcionam uma eficiência melhorada em toda a sua gama de funcionamento e satisfazem ou excedem os padrões de eficiência IE4 da Comissão Electrotecnica Internacional (CEI).