Avant-propos

L'efficacité et le facteur de puissance sont deux concepts différents.L'efficacité du moteur fait référence au rapport entre la puissance de sortie de l'arbre du moteur et la puissance absorbée par le moteur à partir du réseau, et le facteur de puissance fait référence au rapport entre la puissance active du moteur et la puissance apparente.Un faible facteur de puissance entraînera un courant réactif important et une chute de tension importante de la résistance de ligne, ce qui entraînera une basse tension.La puissance active augmente en raison de l'augmentation des pertes en ligne.Le facteur de puissance est faible et la tension et le courant ne sont pas synchronisés ; lorsqu'un courant réactif circule dans le moteur, le courant du moteur augmente, la température est élevée et le couple est faible, ce qui augmente la perte de puissance du réseau.

Analyse des économies d'énergie d'un moteur à aimant permanent à très haut rendement

1. Comparaison de l'effet d'économie d'énergie

Le moteur YX3 à efficacité énergétique à trois niveaux a un rendement et un facteur de puissance plus élevés que le moteur Y2 ordinaire traditionnel et le moteur synchrone à aimant permanent.a un rendement et un facteur de puissance plus élevésque le moteur YX3 à trois niveaux d'efficacité énergétique, l'effet d'économie d'énergie est donc meilleur.

2. Exemple d'économie d'énergie

Le courant d'entrée du moteur à aimant permanent avec une puissance nominale de 22 kW est de 0,95, facteur de puissance 0,95 et le rendement du moteur Y2 0,9, facteur de puissance 0,85 : I=P/1,73×380×cosφ·η=44A, l'entrée du moteur à aimant permanent Courant du moteur magnétique : I=P/1,73×380×cosφ·η=37A, la différence de consommation de courant est de 19 %

3. Analyse de puissance apparente

Moteur Y2 P=1,732UI=29 kW Moteur à aimant permanent P=1,732UI=24,3 kW La différence de consommation électrique est de 19 %

4. Analyse de la consommation d'énergie à charge partielle

Le rendement des moteurs Y2 chute considérablement en dessous de 80 % de charge et le facteur de puissance chute considérablement. Les moteurs à aimants permanents maintiennent essentiellement un rendement et un facteur de puissance élevés entre 20 % et 120 % de charges. A charges partielles, moteurs à aimants permanentsavoirGrands avantages en matière d'économie d'énergie, voire plus de 50 % d'économie d'énergie

5. Consommation d'analyses de travail inutiles

Le courant réactif du moteur Y2 est généralement d'environ 0,5 à 0,7 fois le courant nominal, le facteur de puissance du moteur à aimant permanent est proche de 1 et aucun courant d'excitation n'est nécessaire, donc la différence entre le courant réactif du moteur à aimant permanent et le moteur Y2 est d'environ 50 %.

6. Analyse de la tension du moteur d'entrée

On détecte souvent que si le moteur à aimant permanent remplace le moteur Y2, la tension passera de 380V à 390V. Raison : Le faible facteur de puissance du moteur Y2 provoquera un courant réactif important, ce qui à son tour provoquera une chute de tension importante en raison de la résistance de ligne, entraînant une basse tension. Le moteur à aimant permanent a un facteur de puissance élevé, consomme un faible courant total et réduit la chute de tension de ligne, entraînant une augmentation de tension.

7. Analyse du glissement du moteur

Les moteurs asynchrones ont généralement un glissement de 1 % à 6 %, et les moteurs à aimants permanents fonctionnent de manière synchrone avec un glissement de 0. Par conséquent, dans les mêmes conditions, la qualité de fabrication des moteurs à aimants permanents est de 1 % à 6 % supérieure à celle des moteurs Y2. .

8. Analyse de l'auto-perte du moteur

Le moteur Y2 de 22 kW a un rendement de 90 % et une auto-perte de 10 %. La perte propre du moteur est supérieure à 20 000 kilowatts en un an de fonctionnement continu et ininterrompu ; le rendement d'un moteur à aimant permanent est de 95 % et sa perte propre est de 5 %. Environ 10 000 kilowatts, la perte propre du moteur Y2 est le double de celle du moteur à aimant permanent

9. Analyse du tableau national des récompenses et des punitions du facteur de puissance

Si le facteur de puissance du moteur Y2 est de 0,85, 0,6 % du tarif d'électricité sera facturé ; si le facteur de puissance est supérieur à 0,95, le tarif de l'électricité sera réduit de 3 %. Il existe une différence de prix de 3,6 % dans les frais d'électricité pour les moteurs à aimants permanents remplaçant les moteurs Y2, et la valeur de l'électricité pour un an de fonctionnement continu est de 7 000 kilowatts.

10. Analyse de la loi de conservation de l'énergie

Le facteur de puissance est le rapport entre le travail utile et la puissance apparente. Le moteur Y2 a un faible facteur de puissance, un faible taux d'utilisation de la puissance d'absorption et une consommation d'énergie élevée ; Le moteur à aimant permanent a un facteur de puissance élevé, un bon taux d'utilisation de l'absorption et une faible consommation d'énergie.

11. Analyse des étiquettes nationales d’efficacité énergétique

Efficacité énergétique de deuxième niveau du moteur à aimant permanent : le moteur le plus économe en énergie Moteur YX3 Efficacité énergétique de niveau trois : le moteur Y2 ordinaire est éliminé Moteur : moteur consommateur d'énergie

12. À partir de l’analyse des subventions nationales à l’efficacité énergétique

La subvention nationale pour les moteurs à efficacité énergétique de deuxième niveau est beaucoup plus élevée que celle pour les moteurs à efficacité énergétique de troisième niveau. L'objectif est d'économiser l'énergie de l'ensemble de la société, afin d'assurer la compétitivité du pays dans le monde. D'un point de vue global, si les moteurs à aimants permanents sont largement utilisés, le facteur de puissance de l'ensemble de l'usine sera amélioré, avec une tension de réseau globale plus élevée, un rendement de machine plus élevé, une perte de ligne inférieure et une génération de chaleur de ligne inférieure.

L'État stipule que si le facteur de puissance est compris entre 0,7 et 0,9, 0,5 % sera facturé pour chaque 0,01 inférieur à 0,9, et 1 % sera facturé pour chaque 0,01 inférieur à 0,7 entre 0,65 et 0,7 et en dessous de 0,65, chaque fois inférieur à 0,65 Si le facteur de puissance de l'utilisateur est de 0,6,alorsc'est (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%

 

Principes spécifiques

Moteur synchrone à aimant permanent AC, le rotor n'a pas de glissement, pas d'excitation électrique et le rotor n'a pas de perte fondamentale de fer et de cuivre. Le rotor a un facteur de puissance élevé car l'aimant permanent possède son propre champ magnétique et ne nécessite pas de courant d'excitation réactif. La puissance réactive est moindre, le courant statorique est considérablement réduit et la perte de cuivre du stator est considérablement réduite. Dans le même temps, étant donné que le coefficient d'arc polaire du moteur à aimant permanent aux terres rares est supérieur à celui du moteur asynchrone, lorsque la tension et la structure du stator sont constantes, l'intensité d'induction magnétique moyenne du moteur est inférieure à celle du moteur asynchrone. moteur, et la perte de fer est faible. On peut voir que le moteur synchrone à aimant permanent aux terres rares économise de l'énergie en réduisant ses diverses pertes et n'est pas affecté par les changements dans les conditions de travail, l'environnement et d'autres facteurs.

Caractéristiques du moteur synchrone à aimant permanent

1. Haute efficacité

L'économie d'énergie moyenne est supérieure à 10 %. La courbe de rendement du moteur asynchrone Y2 chute généralement rapidement à 60 % de la charge nominale, et le rendement est très faible à faible charge. La courbe d'efficacité du moteur à aimant permanent est élevée et plate, et elle se situe à un niveau élevé entre 20 % et 120 % de la charge nominale. zone d’efficacité.Selon des mesures sur site effectuées par plusieurs fabricants dans différentes conditions de travail, le taux d'économie d'énergie des moteurs synchrones à aimants permanents est de 10 à 40 %.

2. Facteur de puissance élevé

Facteur de puissance élevé, proche de 1 : le moteur synchrone à aimant permanent n'a pas besoin de courant d'excitation réactif, donc le facteur de puissance est presque 1 (même capacitif), la courbe du facteur de puissance et la courbe d'efficacité sont élevées et plates, le facteur de puissance est élevé, le Le courant du stator est faible et la perte de cuivre du stator est réduite, améliorant l'efficacité. Le réseau électrique de l'usine peut réduire, voire annuler, la compensation de la puissance réactive du condensateur. Dans le même temps, la compensation de puissance réactive du moteur à aimant permanent est une compensation sur site en temps réel, ce qui rend le facteur de puissance de l'usine plus stable, ce qui est très bénéfique pour le fonctionnement normal d'autres équipements, réduit la puissance réactive. perte de transmission par câble dans l'usine et obtient l'effet d'une économie d'énergie complète.

3. Le courant du moteur est faible

Une fois le moteur à aimant permanent adopté, le courant du moteur diminue considérablement. Par rapport au moteur Y2, le moteur à aimant permanent présente un courant moteur considérablement réduit grâce à la mesure réelle. Le moteur à aimant permanent ne nécessite pas de courant d'excitation réactif et le courant du moteur est considérablement réduit. La perte dans la transmission par câble est réduite, ce qui équivaut à augmenter la capacité du câble, et davantage de moteurs peuvent être installés sur le câble de transmission.

4. Aucun glissement en fonctionnement, vitesse stable

Le moteur à aimant permanent est un moteur synchrone. La vitesse du moteur est uniquement liée à la fréquence de l'alimentation. Lorsque le moteur bipolaire fonctionne sous une alimentation de 50 Hz, la vitesse est strictement stable à 3000 tr/min.Aucune perte de rotation, aucun glissement, non affecté par les fluctuations de tension et la taille de la charge.

5. L'augmentation de la température est inférieure de 15 à 20 ℃

Par rapport au moteur Y2, la perte de résistance du moteur à aimant permanent est faible, la perte totale est considérablement réduite et l'échauffement du moteur est réduite.Selon la mesure réelle, dans les mêmes conditions, la température de fonctionnement du moteur à aimant permanent est inférieure de 15 à 20 °C à celle du moteur Y2.

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Heure de publication : 18 avril 2023