Anwendung des Enneng-Permanentmagnetmotors in der Luftkompressorindustrie

  1. Permanentmagnetmotor (pmm)

Im Vergleich zum herkömmlichen Elektromotor bietet der Seltenerd-Permanentmagnetmotor die Vorteile einer einfachen Struktur und eines zuverlässigen Betriebs; geringer Größe und geringem Gewicht; geringer Verluste und hoher Effizienz; die Form und Größe des Motors können flexibel und vielfältig gestaltet werden, und das Anwendungsgebiet ist extrem breit.

2. Vorteile von Permanentmagnetmotoren

(1) Ein hocheffizienter Permanentmagnet-Synchronmotor benötigt keinen reaktiven Erregerstrom, was den Leistungsfaktor erheblich verbessern, den Statorstrom und den Statorwiderstandsverlust reduzieren kann und bei stabilem Betrieb keinen Rotorkupferverlust aufweist, wodurch der Lüfter und die entsprechende Windreibung reduziert werden. Der Verlust und der Wirkungsgrad können im Vergleich zum Induktionsmotor gleicher Spezifikation um 2 bis 8 Prozentpunkte gesteigert werden. Darüber hinaus kann der Permanentmagnet-Synchronmotor einen hohen Wirkungsgrad und Leistungsfaktor im Bereich von 25 % bis 120 % der Nennlast aufrechterhalten, wodurch der Energiespareffekt bei Betrieb mit geringer Last noch deutlicher wird. Dieser Motortyp ist im Allgemeinen mit einer Anlaufwicklung am Rotor ausgestattet, die bei einer bestimmten Frequenz und Spannung direkt starten kann.

(2) Permanentmagnetmotoren ermöglichen einen Dauerbetrieb bei niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment, was mit Asynchronmotoren und Gleichstrommotoren nicht möglich ist. Zudem erreichen Permanentmagnet-Synchronmotoren einen extrem hohen Wirkungsgrad von über 90 % im Lastbereich von 25 % bis 120 %. Der Anlaufstrom ist gering, der Anlauf stabil, wodurch andere Geräte im Stromnetz besser geschützt werden und die Motoren sich optimal an die verschiedenen Betriebsbedingungen des Luftkompressors anpassen.

3. Anwendung von Permanentmagnetmotoren in der Luftkompressorindustrie

1. Der Abgasdruck des Permanentmagnet-Luftkompressors mit variabler Frequenz ist stabil

Der frequenzumrichtergesteuerte Schraubenkompressor nutzt die stufenlose Drehzahlregelung des Frequenzumrichters und ermöglicht durch den internen Regler oder PID-Regler einen sanften Anlauf. Bei starken Schwankungen des Gasverbrauchs kann der Betrieb schnell angepasst werden. Im Vergleich zur Regelung mit einem unteren Grenzfrequenzschalter bietet das System eine höhere Stabilität.

2. Geräuscharmer Permanentmagnet-Luftkompressor mit variabler Frequenz

Der Betriebszustand des Wechselrichters liegt größtenteils unter der Nenndrehzahl, was die mechanischen Geräusche und den Verschleiß des Hosts reduziert und die Wartung und Lebensdauer verlängert. Wenn der Lüfter auch eine Frequenzumwandlungs-Drehzahlregelung übernimmt, kann die Geräuschentwicklung des Luftkompressors während des Betriebs deutlich reduziert werden.

3. Der Permanentmagnet-Luftkompressor mit variabler Frequenz hat keinen Starteinfluss

Da der Wechselrichter selbst die Funktion eines Sanftstarters hat, kann der Anlaufstrom auf das 1.2-fache des Nennstroms geregelt werden. Im Vergleich dazu beträgt der Anlaufstrom der Netzfrequenz normalerweise mehr als das Sechsfache, sodass der variable Anlaufstoß des Permanentmagneten gering ist.

4. Variable Durchflussregelung eines Permanentmagnet-Luftkompressors mit variabler Frequenz

Der Netzfrequenz-Luftkompressor arbeitet nur mit der vorgegebenen Abgasmenge, während die Abgasmenge des frequenzgeregelten Luftkompressors in einem großen Bereich eingestellt werden kann. Die Drehzahlregelung mittels Frequenzumrichter passt die Motordrehzahl in Echtzeit an den tatsächlichen Gasverbrauch an und regelt so die Abgasmenge. Bei niedrigem Luftverbrauch schaltet sich der Luftkompressor automatisch in den Energiesparmodus, was den Energieverbrauch deutlich reduziert. Durch die Optimierung der Steuerung lässt sich die Energieeffizienz weiter steigern.

Da der Frequenzumrichter die Übermodulationstechnologie verwendet (Umwandlung des Basisbandsignals in ein Übertragungssignal), kann er auch bei etwas niedrigerer Wechselstromversorgungsspannung genügend Drehmoment abgeben, um den Motor zum Laufen zu bringen. Wenn die Spannung etwas höher ist, ist die Ausgangsspannung an den Motor nicht zu hoch. Für Unternehmen mit eigener Stromerzeugung kann die Drehzahlregelung mit variabler Frequenz ihre Vorteile voll ausspielen. Entsprechend den Eigenschaften des Motorfrequenzumrichters (der Luftkompressor mit variabler Frequenz arbeitet energiesparend unter der Nennspannung) hat er offensichtliche Auswirkungen auf Orte mit niedriger Netzspannung.