Порівняно зі звичайними трифазними асинхронними двигунами, синхронні двигуни з постійними магнітами мають переваги високого пускового моменту, коротшого часу запуску та високої перевантажувальної здатності, що може зменшити встановлену потужність приводного двигуна обладнання відповідно до фактичної потужності на валу, заощаджуючи енергію та одночасно зменшуючи інвестиції в основні засоби.
Порівняно кажучи, керування синхронним двигуном з постійними магнітами є зручним, швидкість визначається лише частотою, робота плавна та надійна, і не змінюється залежно від коливань навантаження та напруги. З огляду на характеристики синхронного двигуна з постійними магнітами, швидкість суворо синхронна, визначає хороші динамічні характеристики двигуна, що більше підходить для частотного керування.
Перевагасинхронний двигун з постійними магнітамиполягає більше в його двох низьких і двох високих характеристиках, тобто низьких втратах і підвищенні температури, високому коефіцієнті потужності та ефективності, що саме те, чого люди шукають для продуктивності двигуна, що також визначає статус застосування двигуна з постійними магнітами на ринку.
Двигуни з постійними магнітами мають низькі втрати та низьке підвищення температури
Оскільки магнітне поле синхронного двигуна з постійними магнітами генерується постійними магнітами, таким чином уникаючи струму збудження, який генерує магнітне поле через втрати збудження, тобто ми кажемо, втрати в міді; робота ротора двигуна без струму значно зменшує підвищення температури двигуна. Згідно з неповною статистикою, за тих самих умов навантаження підвищення температури буде приблизно на 20K нижчим.
Високий коефіцієнт потужності та високий ККД синхронних двигунів з постійними магнітами
Порівняно з асинхронними двигунами, синхронні двигуни з постійними магнітами мають значно вищі значення ефективності при малих навантаженнях, з широким діапазоном високоефективної роботи та ефективністю понад 90% у діапазоні від 25% до 120% від норми навантаження. Номінальний коефіцієнт корисної дії синхронних двигунів з постійними магнітами може досягати вимог чинного національного стандарту енергоефективності класу 1, що є однією з найбільших переваг енергозбереження порівняно з асинхронними двигунами.
У реальній експлуатації двигуни рідко працюють на повній потужності під час роботи з навантаженнями. Причина полягає в тому, що, з одного боку, конструктори під час вибору двигуна, як правило, визначають потужність двигуна на основі граничних робочих умов навантаження, а можливість використання граничних робочих умов дуже рідкісна. Водночас, щоб запобігти перегоранню двигуна в аномальних робочих умовах, конструкція також передбачає певний запас потужності двигуна. З іншого боку, виробник двигуна, щоб забезпечити надійність двигуна, зазвичай враховує вимоги користувача щодо потужності та додатково залишає певний запас потужності. З іншого боку, щоб забезпечити надійність двигуна, виробник двигуна зазвичай залишає певний запас потужності на основі потужності, необхідної користувачеві. Це призводить до того, що під час реальної експлуатації двигун більшу частину часу працює з номінальною потужністю нижче 70%, особливо під час роботи з вентиляторами або насосами, двигун зазвичай працює в області низького навантаження. Асинхронний двигун має дуже низький ККД при малому навантаженні, тоді як синхронний двигун з постійними магнітами в області низького навантаження все ще може підтримувати високий ККД.
Коефіцієнт потужності синхронного двигуна з постійними магнітами високий і не залежить від кількості ступенів двигуна. Коефіцієнт потужності двигуна при повному навантаженні близький до 1, тому порівняно з асинхронним двигуном струм його двигуна менший, і відповідно споживання міді статора двигуна менше, а ККД також вищий. Коефіцієнт потужності асинхронного двигуна стає все нижчим зі збільшенням кількості ступенів двигуна. Крім того, через високий коефіцієнт потужності синхронного двигуна з постійними магнітами, теоретично можна зменшити потужність джерела живлення (трансформатора) двигуна, а також зменшити характеристики допоміжного розподільчого пристрою та кабелів.
Час публікації: 24 травня 2024 р.