Sociale media :

Is directe aandrijving met permanente magneet met lage snelheid en hoog koppel de optimale oplossing voor motoraandrijving?

De permanentmagneet-directaandrijfmotor wordt voornamelijk gebruikt voor toepassingen met lage snelheden , zoals transportbanden, mengers, draadtrekmachines en pompen met lage snelheid. Deze motoren vervangen de hogesnelheidsmotor en het mechanische vertragingsmechanisme in elektromechanische systemen. De permanentmagneet-directaandrijfmotor heeft als voordelen een groot uitgangskoppel, een hoog systeemrendement, een snelle dynamische respons en een hoge schok- en trillingsbestendigheid. Dit verbetert de betrouwbaarheid van de systeemwerking aanzienlijk en verlaagt de onderhoudskosten. Momenteel wordt de motor succesvol toegepast in transportbanden, ertsverwerking, de ijzer- en staalindustrie en andere sectoren, en heeft een breed marktperspectief.

Er bestaat geen strikte definitie van een direct aangedreven motor met lage snelheid en hoog koppel. Over het algemeen wordt hiermee een motor bedoeld met een snelheid van minder dan 500 omwentelingen per minuut en een koppel van meer dan 500 N·m. Bij een snelheid van minder dan 50 omwentelingen per minuut wordt gesproken van een ultralage snelheidsmotor . De permanentmagneet direct aangedreven motor kan worden onderverdeeld in twee structurele vormen: met een externe rotor en met een interne rotor. De permanentmagneet direct aangedreven motor met externe rotor wordt voornamelijk gebruikt in riemaandrijvingen. Bij het ontwerp en de toepassing van een permanentmagneet direct aangedreven motor is het belangrijk te weten dat deze niet geschikt is voor bijzonder lage uitgangssnelheden. Het transmissiesysteem met lage snelheid en hoog koppel heeft een breed toepassingsgebied in de industriële productie, olie- en gaswinning, windenergieopwekking, havenwerkzaamheden en scheepsaandrijving.

Het aandrijfsysteem van de traditionele inductiemotor met mechanisch vertragingsmechanisme kent nadelen zoals een complexe structuur, snelle slijtage van het vertragingsmechanisme, lekkage van smeerolie, slechte bedrijfszekerheid, hoge onderhoudskosten en een laag algeheel rendement. Dit voldoet niet aan de eisen van energiebesparing en milieubescherming . De toepassing van een direct aangedreven motor ter vervanging van het traditionele aandrijfsysteem is daarom algemeen aanvaard. Bij een inductiemotor met een laag nominaal toerental is het aantal polen groter, waardoor de toename van de bekrachtigingsstroom de arbeidsfactor en het rendement aanzienlijk verlaagt. Daarom is de inductiemotor niet geschikt voor directe aandrijving bij lage snelheden en een hoog koppel . Bij een permanentmagneetmotor wordt het luchtspleetveld bekrachtigd door de permanente magneet, waardoor er geen bekrachtigingsstroom nodig is. Hierdoor kan een motor met een zeer groot aantal polen worden ontworpen. Het reactieve vermogen in de ankerstroom van de permanentmagneetmotor is klein, het koperverbruik van de stator is lager en de arbeidsfactor en het rendement van de permanentmagneetmotor zijn hoger dan die van de inductiemotor. Bovendien kan de permanentmagneetmotor goede prestaties leveren bij een breed scala aan belastingsveranderingen, waardoor deze veelvuldig wordt toegepast in transmissiesystemen met lage snelheden en een hoog koppel . Permanentmagneetmotoren met directe aandrijving maken over het algemeen gebruik van een permanentmagneetrotor met opbouwmontage om de koppeldichtheid te verhogen en de hoeveelheid materiaal te verminderen. Vanwege de lage snelheden en de geringe centrifugale kracht is een ingebouwde permanentmagneetrotorstructuur niet nodig; meestal worden dempingsmateriaal, roestvrijstalen bussen of glasvezel beschermhulzen gebruikt om de permanentmagneet in de rotor te fixeren en te beschermen. Sommige motoren met hoge betrouwbaarheidseisen, een relatief klein aantal polen of grote trillingen maken echter wel gebruik van een ingebouwde permanentmagneetrotorstructuur. De direct aangedreven motor met lage snelheid wordt aangestuurd door een frequentieomvormer. Wanneer het aantal polen een bovengrens bereikt, zal de snelheid verder worden verlaagd, wat resulteert in een lagere frequentie. Bij een lage frequentie van de omvormer wordt de PWM-duty cycle verlaagd en de golfvorm slechter, wat leidt tot fluctuaties en snelheidsinstabiliteit. Daarom is de aansturing van met name direct aangedreven motoren met lage snelheden ook lastiger. Momenteel maken ultralage-snelheidsmotoren gebruik van magnetische veldmodulatie om een ​​hogere aandrijffrequentie te kunnen gebruiken. Hoewel het gebruik van permanentmagneet-directe motoren het oorspronkelijke vertragingsmechanisme overbodig maakt en de onderhoudskosten verlaagt, zijn de ontwerpkosten van een dergelijke motor te hoog en neemt de systeemefficiëntie af. Over het algemeen geldt dat een grotere diameter van de permanentmagneet-directe motor de kosten per koppeleenheid verlaagt. Hierdoor kan de motor worden uitgevoerd met een grotere schijf, een grotere diameter en een kortere stapellengte. Een te grote diameter heeft echter ook een limiet: de kosten van de behuizing en de as stijgen, en uiteindelijk zullen de constructiekosten de kosten van het effectieve materiaal overschrijden. Daarom is het bij het ontwerpen van een directe motor essentieel om de verhouding tussen lengte en diameter te optimaliseren, zodat de totale kosten van de motor laag blijven.

Geef uw bedrijf een boost met onze professionele diensten

Vraag snel een offerte aan

Wij nemen binnen 1 werkdag contact met u op, let alstublieft goed op de e-mail.

De E-book van energiebesparende renovatieprojecten

Opmerking: uw e-mailgegevens worden strikt vertrouwelijk behandeld.