مقدمة

الكفاءة وعامل الطاقة مفهومان مختلفان.تشير كفاءة المحرك إلى نسبة الطاقة الناتجة عن عمود المحرك إلى الطاقة التي يمتصها المحرك من الشبكة، ويشير عامل الطاقة إلى نسبة الطاقة النشطة للمحرك إلى الطاقة الظاهرة.سيؤدي انخفاض عامل الطاقة إلى انخفاض جهد التيار التفاعلي الكبير وانخفاض جهد مقاومة الخط الكبير، مما يؤدي إلى انخفاض الجهد.تزداد الطاقة النشطة بسبب زيادة خسائر الخط.عامل الطاقة منخفض، والجهد والتيار غير متزامنين؛ عندما يتدفق تيار تفاعلي عبر المحرك، يزداد تيار المحرك، وتكون درجة الحرارة مرتفعة، ويكون عزم الدوران منخفضًا، مما يزيد من فقدان الطاقة للشبكة.

تحليل توفير الطاقة لمحرك المغناطيس الدائم عالي الكفاءة

1. مقارنة تأثير توفير الطاقة

يتميز محرك YX3 لكفاءة الطاقة ثلاثي المستويات بكفاءة وعامل طاقة أعلى من محرك Y2 العادي التقليدي، والمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائملديها كفاءة أعلى وعامل الطاقةمن محرك YX3 ذو كفاءة الطاقة ثلاثي المستويات، وبالتالي فإن تأثير توفير الطاقة أفضل.

2. مثال على توفير الطاقة

تيار الإدخال لمحرك المغناطيس الدائم بقدرة لوحة تبلغ 22 كيلووات هو 0.95، وعامل القدرة 0.95 وكفاءة المحرك Y2 0.9، وعامل القدرة 0.85: I=P/1.73×380×cosφ·η=44A، دخل المحرك الدائم تيار المحرك المغناطيسي: I=P/1.73×380×cosφ·η=37A، فرق الاستهلاك الحالي هو 19%

3. تحليل القوة الظاهرة

محرك Y2 P = 1.732UI = 29 كيلو واط محرك مغناطيسي دائم P = 1.732UI = 24.3 كيلو واط فرق استهلاك الطاقة هو 19٪

4. تحليل استهلاك الطاقة للحمل الجزئي

تنخفض كفاءة محركات Y2 بشكل خطير إلى أقل من 80٪ من الحمل، وينخفض ​​​​عامل الطاقة بشكل خطير. تحافظ المحركات ذات المغناطيس الدائم بشكل أساسي على كفاءة عالية وعامل طاقة يتراوح بين 20% و120% من الأحمال. في الأحمال الجزئية، محركات المغناطيس الدائميملكمزايا رائعة لتوفير الطاقة، حتى أنها توفر أكثر من 50% من الطاقة

5. استهلاك تحليل العمل عديم الفائدة

يبلغ التيار التفاعلي للمحرك Y2 بشكل عام حوالي 0.5 إلى 0.7 مرة من التيار المقدر، وعامل الطاقة لمحرك المغناطيس الدائم قريب من 1، ولا حاجة إلى تيار إثارة، وبالتالي فإن الفرق بين التيار التفاعلي لمحرك المغناطيس الدائم والمحرك Y2 حوالي 50%.

6. تحليل جهد محرك الإدخال

غالبًا ما يتم اكتشاف أنه إذا حل محرك المغناطيس الدائم محل محرك Y2، فسيزيد الجهد من 380 فولت إلى 390 فولت. السبب: عامل الطاقة المنخفض للمحرك Y2 سوف يسبب تيار تفاعلي كبير، والذي بدوره سوف يسبب انخفاض كبير في الجهد بسبب مقاومة الخط، مما يؤدي إلى انخفاض الجهد. يتمتع محرك المغناطيس الدائم بعامل طاقة عالي، ويستهلك تيارًا إجماليًا منخفضًا، ويقلل من انخفاض جهد الخط، مما يؤدي إلى ارتفاع الجهد.

7. تحليل الانزلاق الحركي

تتمتع المحركات غير المتزامنة عمومًا بانزلاق يتراوح من 1% إلى 6%، وتعمل المحركات ذات المغناطيس الدائم بشكل متزامن مع انزلاق قدره 0. لذلك، في ظل نفس الظروف، تكون صنعة المحركات ذات المغناطيس الدائم أعلى بنسبة 1% إلى 6% من محركات Y2. .

8. تحليل فقدان الذات الحركي

يتمتع المحرك Y2 بقدرة 22 كيلووات بكفاءة 90% وفقدان ذاتي بنسبة 10%. يبلغ الفقد الذاتي للمحرك أكثر من 20.000 كيلووات خلال عام واحد من التشغيل المستمر دون انقطاع؛ تبلغ كفاءة محرك المغناطيس الدائم 95%، وفقدانه الذاتي 5%. حوالي 10,000 كيلووات، الفقد الذاتي لمحرك Y2 هو ضعف محرك المغناطيس الدائم

9. تحليل عامل القوة جدول المكافأة والعقاب الوطني

إذا كان عامل الطاقة للمحرك Y2 هو 0.85، فسيتم فرض 0.6% من رسوم الكهرباء؛ وإذا كان معامل القدرة أكبر من 0.95، فسيتم تخفيض رسوم الكهرباء بنسبة 3%. هناك فرق سعر 3.6% في رسوم الكهرباء لمحركات المغناطيس الدائم بدل محركات Y2، وقيمة الكهرباء لمدة سنة تشغيل متواصل 7000 كيلووات

10. تحليل قانون حفظ الطاقة

عامل القدرة هو نسبة الشغل المفيد إلى القوة الظاهرة. يتميز محرك Y2 بعامل طاقة منخفض، ومعدل استخدام طاقة امتصاص ضعيف، واستهلاك عالي للطاقة؛ يتميز المحرك ذو المغناطيس الدائم بعامل طاقة عالي ومعدل استخدام امتصاص جيد واستهلاك منخفض للطاقة

11. تحليل بطاقة كفاءة الطاقة الوطنية

كفاءة الطاقة من المستوى الثاني لمحرك المغناطيس الدائم: المحرك الأكثر توفيرًا للطاقة محرك YX3 كفاءة الطاقة من المستوى الثالث: يتم التخلص من محرك Y2 العادي المحرك: محرك مستهلك للطاقة

12. من تحليل الدعم الوطني لكفاءة الطاقة

إن الدعم الوطني للمحركات ذات كفاءة الطاقة من المستوى الثاني أعلى بكثير من الدعم المقدم للمحركات ذات كفاءة الطاقة من المستوى الثالث. والغرض من ذلك هو توفير الطاقة من المجتمع بأكمله، وذلك لضمان القدرة التنافسية للبلاد في العالم. من منظور عالمي، إذا تم استخدام محركات المغناطيس الدائم على نطاق واسع، فسيتم تحسين عامل الطاقة للمحطة بأكملها، مع ارتفاع الجهد الإجمالي للشبكة، وزيادة كفاءة الماكينة، وفقدان الخط المنخفض، وتوليد حرارة الخط المنخفض

وتنص الدولة على أنه إذا كان معامل القدرة بين 0.7-0.9، فسيتم تحصيل 0.5% عن كل 0.01 أقل من 0.9، و1% عن كل 0.01 أقل من 0.7 بين 0.65-0.7، وأقل من 0.65، كل أقل من 0.65 إذا كان عامل الطاقة للمستخدم 0.6،ثموهي (0.9-0.7)/0.01X0.5% + (0.7-0.65)/0.01X1% + (0.65-0.6)/0.01X2%= 10%+5%+10%=25%

 

مبادئ محددة

محرك متزامن بمغناطيس دائم يعمل بالتيار المتردد، لا يحتوي الدوار على انزلاق، ولا يوجد إثارة كهربائية، ولا يحتوي الدوار على فقدان موجة أساسية من الحديد والنحاس. يتمتع الجزء المتحرك بعامل طاقة مرتفع لأن المغناطيس الدائم له مجال مغناطيسي خاص به ولا يتطلب تيار إثارة تفاعلي. الطاقة التفاعلية أقل، ويتم تقليل تيار الجزء الثابت بشكل كبير، ويتم تقليل فقدان النحاس الثابت بشكل كبير. في الوقت نفسه، نظرًا لأن معامل قوس القطب لمحرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر أكبر من معامل القوس للمحرك غير المتزامن، فعندما يكون الجهد وبنية الجزء الثابت ثابتين، يكون متوسط ​​شدة الحث المغناطيسي للمحرك أصغر من المحرك غير المتزامن المحرك، وفقدان الحديد صغير. يمكن ملاحظة أن المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم الأرضي النادر يوفر الطاقة عن طريق تقليل خسائرها المختلفة، ولا يتأثر بالتغيرات في ظروف العمل والبيئة والعوامل الأخرى.

خصائص المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم

1. كفاءة عالية

متوسط ​​توفير الطاقة أكثر من 10%. ينخفض ​​منحنى الكفاءة للمحرك غير المتزامن Y2 بشكل عام بسرعة عند 60% من الحمل المقدر، وتكون الكفاءة منخفضة جدًا عند الحمل الخفيف. منحنى كفاءة محرك المغناطيس الدائم مرتفع ومسطح، وهو عند مستوى عالٍ يتراوح من 20% إلى 120% من الحمل المقدر. منطقة الكفاءة.وفقًا للقياسات التي أجريت في الموقع من قبل العديد من الشركات المصنعة في ظل ظروف عمل مختلفة، فإن معدل توفير الطاقة للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم هو 10-40%.

2. عامل الطاقة العالية

عامل الطاقة العالي، قريب من 1: المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم لا يحتاج إلى تيار إثارة تفاعلي، وبالتالي فإن عامل الطاقة يكون تقريبًا 1 (حتى بالسعة)، ومنحنى عامل الطاقة ومنحنى الكفاءة مرتفعان ومسطحان، وعامل الطاقة مرتفع، و التيار الثابت صغير، ويتم تقليل فقدان النحاس الثابت، وتحسين الكفاءة. يمكن لشبكة طاقة المصنع تقليل أو حتى إلغاء تعويض الطاقة التفاعلية للمكثف. وفي الوقت نفسه، فإن تعويض الطاقة التفاعلية لمحرك المغناطيس الدائم هو تعويض في الموقع في الوقت الحقيقي، مما يجعل عامل الطاقة في المصنع أكثر استقرارًا، وهو مفيد جدًا للتشغيل العادي للمعدات الأخرى، ويقلل من الطاقة التفاعلية فقدان نقل الكابل في المصنع، ويحقق تأثير توفير الطاقة الشامل.

3. تيار المحرك صغير

بعد اعتماد محرك المغناطيس الدائم، ينخفض ​​تيار المحرك بشكل ملحوظ. بالمقارنة مع محرك Y2، فإن محرك المغناطيس الدائم لديه تيار محرك منخفض بشكل كبير من خلال القياس الفعلي. لا يتطلب محرك المغناطيس الدائم تيار الإثارة التفاعلية، ويتم تقليل تيار المحرك بشكل كبير. يتم تقليل الخسارة في نقل الكابل، وهو ما يعادل توسيع قدرة الكابل، ويمكن تركيب المزيد من المحركات على كابل النقل.

4. لا زلة في العملية، وسرعة مستقرة

محرك المغناطيس الدائم هو محرك متزامن. ترتبط سرعة المحرك فقط بتردد مصدر الطاقة. عندما يعمل المحرك ذو القطبين تحت مصدر طاقة 50 هرتز، تكون السرعة ثابتة تمامًا عند 3000r/min.لا يوجد فقدان للدوران، ولا انزلاق، ولا يتأثر بتقلبات الجهد وحجم الحمل.

5. ارتفاع درجة الحرارة أقل بـ 15-20 درجة مئوية

بالمقارنة مع محرك Y2، فإن فقدان المقاومة لمحرك المغناطيس الدائم صغير، ويتم تقليل الخسارة الإجمالية بشكل كبير، ويتم تقليل ارتفاع درجة حرارة المحرك.وفقًا للقياس الفعلي، وفي ظل نفس الظروف، تكون درجة حرارة تشغيل محرك المغناطيس الدائم أقل بـ 15-20 درجة مئوية من درجة حرارة محرك Y2.

---

وقت النشر: 18 أبريل 2023