Trong những năm gần đây, động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu đã có những tiến bộ đáng kể và chủ yếu được sử dụng trong các tải tốc độ thấp như băng tải, máy trộn, máy kéo dây, máy bơm tốc độ thấp, thay thế các hệ thống cơ điện bao gồm động cơ tốc độ cao và cơ khí. cơ chế giảm thiểu. Phạm vi tốc độ của động cơ thường dưới 500 vòng/phút. Động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu có thể chủ yếu được chia thành hai dạng cấu trúc: rôto ngoài và rôto bên trong. Truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu rôto bên ngoài chủ yếu được sử dụng trong băng tải đai.
Trong thiết kế và ứng dụng động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu, cần lưu ý rằng truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu không phù hợp với tốc độ đầu ra đặc biệt thấp. Khi hầu hết tải trong50r/min được dẫn động bởi động cơ truyền động trực tiếp, nếu công suất không đổi sẽ sinh ra mô men xoắn lớn dẫn đến chi phí động cơ cao và hiệu suất giảm. Khi xác định công suất và tốc độ cần so sánh hiệu quả kinh tế của việc kết hợp động cơ truyền động trực tiếp, động cơ tốc độ cao hơn và bánh răng (hoặc các kết cấu cơ khí tăng giảm tốc độ khác). Hiện tại, các tuabin gió có công suất trên 15MW và dưới 10 vòng/phút đang dần áp dụng sơ đồ truyền động bán trực tiếp, sử dụng các bánh răng để tăng tốc độ động cơ một cách thích hợp, giảm chi phí động cơ và cuối cùng là giảm chi phí hệ thống. Điều tương tự cũng áp dụng cho động cơ điện. Do đó, khi tốc độ dưới 100 vòng/phút, cần cân nhắc kỹ lưỡng về mặt kinh tế và có thể chọn sơ đồ truyền động bán trực tiếp.
Động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu thường sử dụng rôto nam châm vĩnh cửu gắn trên bề mặt để tăng mật độ mô-men xoắn và giảm mức sử dụng vật liệu. Do tốc độ quay thấp và lực ly tâm nhỏ nên không cần thiết phải sử dụng cấu trúc rôto nam châm vĩnh cửu tích hợp. Nói chung, thanh áp suất, ống bọc thép không gỉ và ống bảo vệ bằng sợi thủy tinh được sử dụng để cố định và bảo vệ nam châm vĩnh cửu rôto. Tuy nhiên, một số động cơ có yêu cầu độ tin cậy cao, số cực tương đối nhỏ hoặc độ rung cao cũng sử dụng cấu trúc rôto nam châm vĩnh cửu tích hợp.
Động cơ truyền động trực tiếp tốc độ thấp được điều khiển bởi bộ biến tần. Khi thiết kế số cực đạt đến giới hạn trên, việc giảm tốc độ hơn nữa sẽ dẫn đến tần số thấp hơn. Khi tần số của bộ chuyển đổi tần số thấp, chu kỳ làm việc của xung điều chỉnh tần số sẽ giảm và dạng sóng kém, có thể dẫn đến dao động và tốc độ không ổn định. Vì vậy việc điều khiển động cơ truyền động trực tiếp tốc độ đặc biệt thấp cũng khá khó khăn. Hiện tại, một số động cơ tốc độ cực thấp áp dụng sơ đồ động cơ điều chế từ trường để sử dụng tần số truyền động cao hơn.
Động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu tốc độ thấp chủ yếu có thể được làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng. Làm mát bằng không khí chủ yếu áp dụng phương pháp làm mát IC416 của quạt độc lập và làm mát bằng chất lỏng có thể là làm mát bằng nước (IC71W), có thể được xác định theo các điều kiện tại chỗ. Ở chế độ làm mát bằng chất lỏng, tải nhiệt có thể được thiết kế cao hơn và kết cấu nhỏ gọn hơn, nhưng cần chú ý tăng độ dày của nam châm vĩnh cửu để tránh hiện tượng khử từ quá dòng.
Đối với hệ thống động cơ truyền động trực tiếp tốc độ thấp có yêu cầu điều khiển tốc độ và độ chính xác của vị trí, cần bổ sung cảm biến vị trí và áp dụng phương pháp điều khiển bằng cảm biến vị trí; Ngoài ra, khi yêu cầu mô-men xoắn cao trong quá trình khởi động thì cũng cần phải có phương pháp điều khiển bằng cảm biến vị trí.
Mặc dù việc sử dụng động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu có thể loại bỏ cơ chế giảm tốc ban đầu và giảm chi phí bảo trì, nhưng thiết kế không hợp lý có thể dẫn đến chi phí cao cho động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu và giảm hiệu suất hệ thống. Nói chung, việc tăng đường kính của động cơ truyền động trực tiếp nam châm vĩnh cửu có thể giảm chi phí trên mỗi đơn vị mô-men xoắn, do đó, động cơ truyền động trực tiếp có thể được chế tạo thành một đĩa lớn có đường kính lớn hơn và chiều dài ngăn xếp ngắn hơn. Tuy nhiên, việc tăng đường kính cũng có giới hạn. Đường kính quá lớn có thể làm tăng giá thành của vỏ và trục, thậm chí vật liệu kết cấu sẽ dần dần vượt quá giá thành của vật liệu hiệu quả. Vì vậy, việc thiết kế động cơ truyền động trực tiếp đòi hỏi phải tối ưu hóa tỷ lệ chiều dài và đường kính để giảm giá thành chung của động cơ.
Cuối cùng, tôi muốn nhấn mạnh rằng động cơ dẫn động trực tiếp nam châm vĩnh cửu vẫn là động cơ dẫn động bằng bộ biến tần. Hệ số công suất của động cơ ảnh hưởng đến dòng điện ở phía đầu ra của bộ biến tần. Miễn là nó nằm trong phạm vi công suất của bộ biến tần, hệ số công suất có tác động nhỏ đến hiệu suất và sẽ không ảnh hưởng đến hệ số công suất ở phía lưới. Do đó, thiết kế hệ số công suất của động cơ phải cố gắng đảm bảo rằng động cơ truyền động trực tiếp hoạt động ở chế độ MTPA, tạo ra mô-men xoắn cực đại với dòng điện tối thiểu. Lý do quan trọng là tần số của động cơ truyền động trực tiếp nhìn chung thấp và tổn thất sắt thấp hơn nhiều so với tổn thất đồng. Sử dụng phương pháp MTPA có thể giảm thiểu tổn thất đồng. Các kỹ thuật viên không nên bị ảnh hưởng bởi các động cơ không đồng bộ nối lưới truyền thống và không có cơ sở để đánh giá hiệu suất của động cơ dựa trên cường độ dòng điện ở phía động cơ.
Công ty TNHH Máy móc & Thiết bị Điện Từ vĩnh viễn An Huy Mingteng là một doanh nghiệp công nghệ cao hiện đại tích hợp nghiên cứu và phát triển, sản xuất, bán hàng và dịch vụ động cơ nam châm vĩnh cửu. Sự đa dạng của sản phẩm và thông số kỹ thuật đã hoàn tất. Trong số đó, động cơ nam châm vĩnh cửu dẫn động trực tiếp tốc độ thấp (7,5-500 vòng/phút) được sử dụng rộng rãi trong các tải công nghiệp như quạt, băng tải, máy bơm pít tông và máy nghiền trong xi măng, vật liệu xây dựng, mỏ than, dầu khí, luyện kim và các ngành công nghiệp khác. , với điều kiện hoạt động tốt.
Thời gian đăng: Jan-18-2024