Prefácio

Eficiência e fator de potência são dois conceitos diferentes.A eficiência do motor refere-se à relação entre a potência de saída do eixo do motor e a potência absorvida pela rede pelo motor, e o fator de potência refere-se à relação entre a potência ativa do motor e a potência aparente.O baixo fator de potência causará grande queda de corrente reativa e grande queda de tensão na resistência da linha, resultando em baixa tensão.A potência ativa aumenta devido ao aumento das perdas na linha.O fator de potência é baixo e a tensão e a corrente não estão sincronizadas; quando há corrente reativa fluindo através do motor, a corrente do motor aumenta, a temperatura é alta e o torque é baixo, o que aumenta a perda de potência da rede.

Análise de economia de energia de motor de ímã permanente de ultra-alta eficiência

1. Comparação do efeito de poupança de energia

O motor YX3 de eficiência energética de três níveis tem maior eficiência e fator de potência do que o motor Y2 comum tradicional e o motor síncrono de ímã permanentetem maior eficiência e fator de potênciado que o motor YX3 de eficiência energética de três níveis, então o efeito de economia de energia é melhor.

2. Exemplo de economia de energia

A corrente de entrada do motor de ímã permanente com potência nominal de 22 kW é 0,95, fator de potência 0,95 e eficiência do motor Y2 0,9, fator de potência 0,85: I=P/1,73×380×cosφ·η=44A, a entrada do permanente Corrente do motor magnético: I=P/1,73×380×cosφ·η=37A, a diferença de consumo de corrente é de 19%

3. Análise de poder aparente

Motor Y2 P=1.732UI=29 kW motor de ímã permanente P=1.732UI=24,3 kW a diferença de consumo de energia é de 19%

4. Análise do consumo de energia em carga parcial

A eficiência dos motores Y2 cai seriamente abaixo de 80% da carga e o fator de potência cai seriamente. Os motores de ímã permanente mantêm basicamente alta eficiência e fator de potência entre 20% e 120% das cargas. Em cargas parciais, motores de ímã permanenteterGrandes vantagens de poupança de energia, até mais de 50% de poupança de energia

5. Consumo de análise de trabalho inútil

A corrente reativa do motor Y2 é geralmente cerca de 0,5 a 0,7 vezes a corrente nominal, o fator de potência do motor de ímã permanente é próximo de 1 e nenhuma corrente de excitação é necessária, portanto, a diferença entre a corrente reativa do motor de ímã permanente e o motor Y2 é de cerca de 50%.

6. Análise da tensão do motor de entrada

É frequentemente detectado que se o motor de ímã permanente substituir o motor Y2, a tensão aumentará de 380V para 390V. Motivo: O baixo fator de potência do motor Y2 causará uma grande corrente reativa, que por sua vez causará uma grande queda de tensão devido à resistência da linha, resultando em baixa tensão. O motor de ímã permanente possui alto fator de potência, consome baixa corrente total e reduz a queda de tensão da linha, resultando em aumento de tensão.

7. Análise de escorregamento do motor

Os motores assíncronos geralmente têm um escorregamento de 1% a 6%, e os motores de ímã permanente funcionam sincronicamente com um escorregamento de 0. Portanto, nas mesmas condições, o acabamento dos motores de ímã permanente é 1% a 6% maior do que o dos motores Y2. .

8. Análise de autoperda motora

O motor Y2 de 22 kW tem eficiência de 90% e autoperda de 10%. A perda automática do motor é de mais de 20.000 quilowatts em um ano de operação contínua e ininterrupta; a eficiência de um motor de ímã permanente é de 95% e sua autoperda é de 5%. Cerca de 10.000 quilowatts, a autoperda do motor Y2 é o dobro da do motor de ímã permanente

9. Análise da tabela nacional de recompensas e punições do fator de potência

Se o fator de potência do motor Y2 for 0,85, será cobrado 0,6% da tarifa de energia elétrica; se o fator de potência for superior a 0,95, a tarifa de energia elétrica será reduzida em 3%. Há uma diferença de preço de 3,6% nas tarifas de eletricidade para motores de ímã permanente que substituem os motores Y2, e o valor da eletricidade para um ano de operação contínua é de 7.000 quilowatts

10. Análise da Lei de Conservação de Energia

O fator de potência é a relação entre o trabalho útil e a potência aparente. O motor Y2 tem baixo fator de potência, baixa taxa de utilização de energia de absorção e alto consumo de energia; motor de ímã permanente tem alto fator de potência, boa taxa de utilização de absorção e baixo consumo de energia

11. Análise da Etiqueta Nacional de Eficiência Energética

Eficiência energética de segundo nível do motor de ímã permanente: o motor que mais economiza energia Motor YX3 Eficiência energética de nível três: o motor Y2 comum é eliminado Motor: motor que consome energia

12. Da análise dos subsídios nacionais à eficiência energética

O subsídio nacional para motores com eficiência energética de segundo nível é muito superior ao dos motores com eficiência energética de terceiro nível. O objetivo é economizar energia de toda a sociedade, para garantir a competitividade do país no mundo. De uma perspectiva global, se os motores de ímã permanente forem amplamente utilizados, o fator de potência de toda a planta será melhorado, com maior tensão geral da rede, maior eficiência da máquina, menor perda de linha e menor geração de calor na linha.

O estado estipula que se o fator de potência estiver entre 0,7-0,9, será cobrado 0,5% para cada 0,01 inferior a 0,9 e 1% será cobrado para cada 0,01 inferior a 0,7 entre 0,65-0,7 e abaixo de 0,65, cada inferior a 0,65 Se o fator de potência do usuário for 0,6,entãoé (0,9-0,7)/0,01 X 0,5% + (0,7-0,65)/0,01 X1% + (0,65-0,6)/0,01X2%= 10%+5%+10%=25%

 

Princípios específicos

Motor síncrono de ímã permanente CA, o rotor não tem escorregamento, não há excitação elétrica e o rotor não tem onda fundamental de ferro e perda de cobre. O rotor possui um alto fator de potência porque o ímã permanente possui seu próprio campo magnético e não requer corrente de excitação reativa. A potência reativa é menor, a corrente do estator é bastante reduzida e a perda de cobre do estator é bastante reduzida. Ao mesmo tempo, como o coeficiente de arco polar do motor de ímã permanente de terras raras é maior que o do motor assíncrono, quando a tensão e a estrutura do estator são constantes, a intensidade média de indução magnética do motor é menor que a do motor assíncrono. motor, e a perda de ferro é pequena. Pode-se observar que o motor síncrono de ímã permanente de terras raras economiza energia reduzindo suas diversas perdas e não é afetado por mudanças nas condições de trabalho, ambiente e outros fatores.

Características do motor síncrono de ímã permanente

1. Alta eficiência

A economia média de energia é superior a 10%. A curva de eficiência do motor assíncrono Y2 geralmente cai rapidamente a 60% da carga nominal e a eficiência é muito baixa com carga leve. A curva de eficiência do motor de ímã permanente é alta e plana, e está em um nível alto de 20% a 120% da carga nominal. zona de eficiência.De acordo com medições no local feitas por vários fabricantes sob diferentes condições de trabalho, a taxa de economia de energia dos motores síncronos de ímã permanente é de 10 a 40%.

2. Alto fator de potência

Alto fator de potência, próximo a 1: o motor síncrono de ímã permanente não precisa de corrente de excitação reativa, então o fator de potência é quase 1 (mesmo capacitivo), a curva do fator de potência e a curva de eficiência são altas e planas, o fator de potência é alto, o a corrente do estator é pequena e a perda de cobre do estator é reduzida, melhorando a eficiência. A rede elétrica da fábrica pode reduzir ou até cancelar a compensação de potência reativa do capacitor. Ao mesmo tempo, a compensação de potência reativa do motor de ímã permanente é uma compensação no local em tempo real, o que torna o fator de potência da fábrica mais estável, o que é muito benéfico para o funcionamento normal de outros equipamentos, reduz a potência reativa perda de transmissão por cabo na fábrica e atinge o efeito de economia de energia abrangente.

3. A corrente do motor é pequena

Após a adoção do motor de ímã permanente, a corrente do motor diminui significativamente. Comparado com o motor Y2, o motor de ímã permanente tem uma corrente de motor significativamente reduzida através da medição real. O motor de ímã permanente não requer corrente de excitação reativa e a corrente do motor é bastante reduzida. A perda na transmissão do cabo é reduzida, o que equivale à ampliação da capacidade do cabo, e mais motores podem ser instalados no cabo de transmissão.

4. Sem deslizamento em operação, velocidade estável

O motor de ímã permanente é um motor síncrono. A velocidade do motor está relacionada apenas à frequência da fonte de alimentação. Quando o motor de 2 pólos funciona com uma fonte de alimentação de 50 Hz, a velocidade é estritamente estável em 3.000 r/min.Sem perda de rotação, sem escorregamento, não afetado pela flutuação de tensão e tamanho da carga.

5. O aumento da temperatura é 15-20 ℃ menor

Comparado com o motor Y2, a perda de resistência do motor de ímã permanente é pequena, a perda total é bastante reduzida e o aumento de temperatura do motor é reduzido.De acordo com a medição real, nas mesmas condições, a temperatura de trabalho do motor de ímã permanente é 15-20°C inferior à do motor Y2.

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Horário da postagem: 18 de abril de 2023