Анализ на енергоспестяването на супер високоефективен двигател с постоянен магнит, заместващ асинхронен двигател Y2

Предговор
Ефективността и факторът на мощността са две различни понятия.Ефективността на двигателя се отнася до съотношението на изходната мощност на вала на двигателя към мощността, погълната от двигателя от мрежата, а факторът на мощността се отнася до съотношението на активната мощност на двигателя към привидната мощност.Ниският фактор на мощността ще причини голям реактивен ток и голям спад на съпротивлението на линията, което води до ниско напрежение.Активната мощност се увеличава поради увеличените загуби в линията.Факторът на мощността е нисък и напрежението и токът не са синхронизирани; когато през двигателя протича реактивен ток, токът на двигателя се увеличава, температурата е висока и въртящият момент е нисък, което увеличава загубата на мощност в мрежата.
Анализ на енергоспестяването на ултрависоко ефективен двигател с постоянен магнит
1. Сравнение на енергоспестяващия ефект
Моторът YX3 с три нива на енергийна ефективност има по-висока ефективност и фактор на мощността от традиционния обикновен двигател Y2 и синхронния двигател с постоянен магнитима по-висока ефективност и фактор на мощносттаот тристепенния енергиен ефективен мотор YX3, така че ефектът на спестяване на енергия е по-добър.
2. Пример за енергоспестяване
Входният ток на двигателя с постоянен магнит с мощност от 22 kW на табелата е 0,95, фактор на мощността 0,95 и ефективност на двигателя Y2 0,9, фактор на мощността 0,85: I=P/1,73×380×cosφ·η=44A, входът на постоянния магнитен двигател Ток: I=P/1.73×380×cosφ·η=37A, разликата в консумацията на ток е 19%
3. Анализ на привидната мощност
Y2 двигател P=1.732UI=29 kW двигател с постоянен магнит P=1.732UI=24.3 kW разликата в консумацията на мощност е 19%
4. Анализ на потреблението на енергия при частично натоварване
Ефективността на двигателите Y2 пада сериозно под 80% натоварване и факторът на мощността пада сериозно. Двигателите с постоянен магнит основно поддържат висока ефективност и фактор на мощността между 20% и 120% натоварвания. При частични натоварвания, двигатели с постоянен магнитиматСтрахотни предимства за спестяване на енергия, дори повече от 50% спестяване на енергия
5. Консумация на безполезен анализ на работата
Реактивният ток на двигателя Y2 обикновено е около 0,5 до 0,7 пъти номиналния ток, факторът на мощността на двигателя с постоянен магнит е близо до 1 и не е необходим ток на възбуждане, така че разликата между реактивния ток на двигателя с постоянен магнит и Y2 мотора е около 50%.
6. Анализ на входното напрежение на двигателя
Често се установява, че ако двигателят с постоянен магнит замени двигателя Y2, напрежението ще се увеличи от 380V на 390V. Причина: Ниският фактор на мощността на двигателя Y2 ще причини голям реактивен ток, който от своя страна ще причини голям спад на напрежението поради съпротивлението на линията, което ще доведе до ниско напрежение. Моторът с постоянен магнит има висок коефициент на мощност, консумира нисък общ ток и намалява спада на мрежовото напрежение, което води до повишаване на напрежението.
7. Анализ на приплъзване на двигателя
Асинхронните двигатели обикновено имат приплъзване от 1% до 6%, а двигателите с постоянен магнит работят синхронно с приплъзване от 0. Следователно, при същите условия, изработката на двигателите с постоянен магнит е с 1% до 6% по-висока от тази на двигателите Y2 .
8. Анализ на двигателната самозагуба
22 kW Y2 двигател има ефективност от 90% и самозагуба от 10%. Самозагубата на двигателя е повече от 20 000 киловата за една година непрекъсната непрекъсната работа; ефективността на двигателя с постоянен магнит е 95%, а самозагубата му е 5%. Около 10 000 киловата, самозагубата на Y2 мотор е два пъти по-голяма от тази на двигателя с постоянен магнит
9. Анализ на националната таблица за награди и наказания на фактора на мощността
Ако факторът на мощността на двигателя Y2 е 0,85, ще бъде начислена 0,6% от таксата за електроенергия; ако факторът на мощността е по-голям от 0,95, таксата за електроенергия ще бъде намалена с 3%. Има 3,6% разлика в цените на таксите за електроенергия за двигатели с постоянен магнит, заместващи двигатели Y2, а стойността на електроенергията за една година непрекъсната работа е 7000 киловата
10. Анализ на закона за запазване на енергията
Факторът на мощността е отношението на полезната работа към привидната мощност. Моторът Y2 има нисък фактор на мощността, слаба степен на използване на мощността на абсорбиране и висока консумация на енергия; Моторът с постоянен магнит има висок фактор на мощността, добра степен на използване на абсорбцията и ниска консумация на енергия
11. Национален анализ на етикета за енергийна ефективност
Второ ниво на енергийна ефективност на мотор с постоянен магнит: най-енергоспестяващият двигател YX3 двигател Ниво-трето енергийна ефективност: обикновеният Y2 двигател е елиминиран Мотор: енергоемки двигател
12. От анализа на националните субсидии за енергийна ефективност
Националната субсидия за двигатели с второ ниво на енергийна ефективност е много по-висока от тази за двигатели с трето ниво на енергийна ефективност. Целта е да се пести енергия от цялото общество, за да се гарантира конкурентоспособността на страната в света. От глобална гледна точка, ако двигателите с постоянен магнит се използват широко, факторът на мощността на цялата инсталация ще бъде подобрен с по-високо общо мрежово напрежение, по-висока ефективност на машината, по-ниски загуби в линията и по-ниско генериране на топлина в линията
Държавата предвижда, че ако факторът на мощността е между 0,7-0,9, ще се начисляват 0,5% за всеки 0,01 по-нисък от 0,9 и 1% ще се начислява за всеки 0,01 по-нисък от 0,7 между 0,65-0,7 и под 0,65, всеки по-нисък от 0,65 Ако факторът на мощността на потребителя е 0,6,тогаватова е (0,9-0,7)/0,01 X0,5% + (0,7-0,65)/0,01 X1% + (0,65-0,6)/0,01X2%= 10%+5%+10%=25%
 
Специфични принципи
Синхронен двигател с променлив ток с постоянен магнит, роторът няма приплъзване, няма електрическо възбуждане и роторът няма основни вълнови загуби на желязо и мед. Роторът има висок фактор на мощността, тъй като постоянният магнит има собствено магнитно поле и не изисква реактивен ток на възбуждане. Реактивната мощност е по-малка, токът на статора е значително намален и загубата на мед в статора е значително намалена. В същото време, тъй като коефициентът на полюсната дъга на двигателя с постоянен магнит с редки земни елементи е по-голям от този на асинхронния двигател, когато напрежението и структурата на статора са постоянни, средният интензитет на магнитната индукция на двигателя е по-малък от този на асинхронния мотор, а загубата на желязо е малка. Може да се види, че синхронният двигател с постоянен магнит от редкоземни елементи спестява енергия чрез намаляване на различните загуби и не се влияе от промените в условията на работа, околната среда и други фактори.
Характеристики на синхронен двигател с постоянен магнит
1. Висока ефективност
Средната икономия на енергия е повече от 10%. Кривата на ефективност на асинхронния двигател Y2 обикновено пада бързо при 60% от номиналния товар, а ефективността е много ниска при леко натоварване. Кривата на ефективност на двигателя с постоянен магнит е висока и плоска и е на високо ниво при 20% до 120% от номиналния товар. зона на ефективност.Според измервания на място от множество производители при различни работни условия, степента на пестене на енергия на синхронните двигатели с постоянен магнит е 10-40%.
2. Висок фактор на мощността
Висок фактор на мощността, близо до 1: синхронният двигател с постоянен магнит не се нуждае от реактивен възбуждащ ток, така че факторът на мощността е почти 1 (дори капацитивен), кривата на фактора на мощността и кривата на ефективност са високи и плоски, факторът на мощността е висок, токът на статора е малък и загубата на мед в статора е намалена, подобряване на ефективността. Фабричната електрическа мрежа може да намали или дори да отмени компенсацията на реактивната мощност на кондензатора. В същото време компенсацията на реактивната мощност на двигателя с постоянен магнит е компенсация в реално време на място, което прави фактора на мощността на фабриката по-стабилен, което е много полезно за нормалната работа на друго оборудване, намалява реактивната мощност загуба на кабелно предаване във фабриката и постига ефекта на цялостно спестяване на енергия.
3. Токът на двигателя е малък
След приемането на двигателя с постоянен магнит, токът на двигателя намалява значително. В сравнение с двигателя Y2, двигателят с постоянен магнит има значително намален ток на двигателя чрез действително измерване. Двигателят с постоянен магнит не изисква реактивен ток на възбуждане и токът на двигателя е значително намален. Загубата при предаване на кабела е намалена, което е еквивалентно на разширяване на капацитета на кабела и повече двигатели могат да бъдат инсталирани на кабела за предаване.
4. Без приплъзване при работа, стабилна скорост
Двигателят с постоянен магнит е синхронен двигател. Скоростта на двигателя зависи само от честотата на захранването. Когато 2-полюсният мотор работи при 50Hz захранване, скоростта е строго стабилна при 3000r/min.Без загуба на въртене, без приплъзване, не се влияе от колебанията на напрежението и размера на товара.
5. Повишаването на температурата е с 15-20 ℃ по-ниско
В сравнение с двигателя Y2, загубата на съпротивление на двигателя с постоянен магнит е малка, общата загуба е значително намалена и повишаването на температурата на двигателя е намалено.Според действителното измерване при същите условия работната температура на двигателя с постоянен магнит е с 15-20°C по-ниска от тази на двигателя Y2.

Време на публикуване: 18 април 2023 г