Nos últimos anos, os motores de acionamento direto com ímãs permanentes têm apresentado progressos significativos e são utilizados principalmente em cargas de baixa velocidade, como transportadores de correia, misturadores, trefiladeiras e bombas de baixa velocidade, substituindo sistemas eletromecânicos compostos por motores de alta velocidade e mecanismos de redução mecânica. A faixa de velocidade do motor é geralmente inferior a 500 rpm. Os motores de acionamento direto com ímãs permanentes podem ser divididos principalmente em dois tipos estruturais: rotor externo e rotor interno. O acionamento direto com ímãs permanentes com rotor externo é utilizado principalmente em transportadores de correia.
No projeto e na aplicação de motores de acionamento direto com ímã permanente, deve-se observar que o acionamento direto com ímã permanente não é adequado para velocidades de saída particularmente baixas. Quando a maioria das cargas dentro50r/min são acionados por um motor de acionamento direto; se a potência permanecer constante, resultará em um torque elevado, resultando em altos custos do motor e redução da eficiência. Ao determinar a potência e a velocidade, é necessário comparar a eficiência econômica da combinação de motores de acionamento direto, motores de alta velocidade e engrenagens (ou outras estruturas mecânicas que aumentam e diminuem a velocidade). Atualmente, turbinas eólicas acima de 15MW e abaixo de 10rpm estão gradualmente adotando um esquema de acionamento semidireto, usando engrenagens para aumentar adequadamente a velocidade do motor, reduzir os custos do motor e, por fim, diminuir os custos do sistema. O mesmo se aplica aos motores elétricos. Portanto, quando a velocidade estiver abaixo de 100r/min, considerações econômicas devem ser cuidadosamente consideradas e um esquema de acionamento semidireto pode ser escolhido.
Motores de acionamento direto com ímãs permanentes geralmente utilizam rotores de ímãs permanentes montados na superfície para aumentar a densidade de torque e reduzir o consumo de material. Devido à baixa velocidade de rotação e à pequena força centrífuga, não é necessário o uso de uma estrutura de rotor com ímãs permanentes incorporada. Geralmente, barras de pressão, luvas de aço inoxidável e luvas de proteção de fibra de vidro são utilizadas para fixar e proteger o ímã permanente do rotor. No entanto, alguns motores com altos requisitos de confiabilidade, número de polos relativamente pequeno ou altas vibrações também utilizam estruturas de rotor com ímãs permanentes incorporadas.
O motor de acionamento direto de baixa velocidade é acionado por um conversor de frequência. Quando o número de polos do projeto atinge um limite superior, uma redução adicional na velocidade resultará em uma frequência mais baixa. Quando a frequência do conversor de frequência é baixa, o ciclo de trabalho do PWM diminui e a forma de onda é ruim, o que pode levar a flutuações e velocidade instável. Portanto, o controle de motores de acionamento direto de velocidade particularmente baixa também é bastante difícil. Atualmente, alguns motores de velocidade ultrabaixa adotam um esquema de motor de modulação de campo magnético para usar uma frequência de acionamento mais alta.
Motores de acionamento direto de ímã permanente de baixa velocidade podem ser resfriados principalmente a ar e a líquido. O resfriamento a ar adota principalmente o método de resfriamento IC416 com ventiladores independentes, e o resfriamento a líquido pode ser feito por meio de resfriamento a água (IC).71W), que pode ser determinado de acordo com as condições locais. No modo de resfriamento líquido, a carga térmica pode ser projetada mais alta e a estrutura mais compacta, mas deve-se prestar atenção ao aumento da espessura do ímã permanente para evitar a desmagnetização por sobrecorrente.
Para sistemas de motores de acionamento direto de baixa velocidade com requisitos de controle de velocidade e precisão de posição, é necessário adicionar sensores de posição e adotar um método de controle com sensores de posição; Além disso, quando há um alto requisito de torque durante a partida, um método de controle com um sensor de posição também é necessário.
Embora o uso de motores de acionamento direto com ímãs permanentes possa eliminar o mecanismo de redução original e reduzir os custos de manutenção, um projeto inadequado pode levar a altos custos para motores de acionamento direto com ímãs permanentes e à diminuição da eficiência do sistema. De modo geral, aumentar o diâmetro dos motores de acionamento direto com ímãs permanentes pode reduzir o custo por unidade de torque, permitindo que os motores de acionamento direto sejam transformados em um disco grande com diâmetro maior e comprimento de pilha menor. No entanto, também há limites para o aumento do diâmetro. Um diâmetro excessivamente grande pode aumentar o custo da carcaça e do eixo, e até mesmo os materiais estruturais excederão gradualmente o custo dos materiais efetivos. Portanto, projetar um motor de acionamento direto requer a otimização da relação comprimento/diâmetro para reduzir o custo total do motor.
Por fim, gostaria de enfatizar que os motores de acionamento direto com ímã permanente ainda são motores acionados por conversor de frequência. O fator de potência do motor afeta a corrente na saída do conversor de frequência. Desde que esteja dentro da faixa de capacidade do conversor de frequência, o fator de potência tem um pequeno impacto no desempenho e não afetará o fator de potência na rede. Portanto, o projeto do fator de potência do motor deve se esforçar para garantir que o motor de acionamento direto opere no modo MTPA, que gera torque máximo com a corrente mínima. A razão importante é que a frequência dos motores de acionamento direto é geralmente baixa e a perda no ferro é muito menor do que a perda no cobre. O uso do método MTPA pode minimizar a perda no cobre. Os técnicos não devem ser influenciados por motores assíncronos tradicionais conectados à rede, e não há base para julgar a eficiência do motor com base na magnitude da corrente no lado do motor.
A Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd é uma empresa moderna de alta tecnologia que integra pesquisa e desenvolvimento, fabricação, vendas e serviços de motores de ímã permanente. A variedade e as especificações dos produtos são completas. Entre eles, os motores de ímã permanente de acionamento direto de baixa velocidade (7,5-500 rpm) são amplamente utilizados em cargas industriais, como ventiladores, transportadores de correia, bombas de êmbolo e moinhos em cimento, materiais de construção, minas de carvão, petróleo, metalurgia e outras indústrias, com boas condições de operação.
Horário da publicação: 18/01/2024