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Wie der Name andeutet, Seltenerd-Permanentmagnetmotoren Im Motor werden Seltenerdmaterialien verwendet. NdFeB-Seltenerdmagnete sind in den Rotor eingebettet. Das inhärente Magnetfeld des Magneten dient als Anregungsquelle zur Bildung eines festen Magnetpols. Wird die dreiphasige Statorwicklung des Motors mit dreiphasigem Wechselstrom gespeist, entsteht ein synchron rotierendes Magnetfeld. Nach dem Prinzip der Homogenität, Abstoßung und heterogenen Anziehung des Magnetpols treibt das rotierende Statormagnetfeld den Rotormagnetpol zur Rotation an und erreicht schließlich die Rotordrehzahl, die der Drehzahl des Statormagnetfelds entspricht. Daher werden Seltenerd-Permanentmagnetmotoren auch als Synchronmotoren bezeichnet.
Seltenerd-Permanentmagnetmotoren basieren auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Der Stator erzeugt bei Wechselstrom ein rotierendes Magnetfeld. Dieses rotierende Feld interagiert mit dem konstanten Magnetfeld der im Rotor eingebetteten Seltenerdmagnete. Diese Wechselwirkung bewirkt eine synchrone Rotation des Rotors ohne Schlupf, d. h. Stator und Rotor rotieren mit der gleichen Frequenz.
Der Rotor wird durch Permanentmagnete erregt, sodass kein Blinderregerstrom erforderlich ist. Dadurch wird der Leistungsfaktor verbessert, die Blindleistung reduziert, der Statorstrom stark reduziert und die Kupfer- und Eisenverluste des Stators stark verringert.
Der Stator besteht aus laminierten Stahlkernen und Wicklungen, die ein rotierendes Magnetfeld erzeugen. Der Rotor enthält eingebettete Seltenerdmagnete, die diesem rotierenden Feld synchron folgen.
Im Rotor sind NdFeB-Seltenerdmagnete eingebettet. Diese Magnete dienen als konstante Erregerquelle, ohne dass zusätzliche elektrische Energie zugeführt werden muss. Ihre hohe Koerzitivfeldstärke gewährleistet eine starke Magnetisierung auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen.
NdFeB-Magnete werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte und starken magnetischen Eigenschaften häufig verwendet. Sie bieten hervorragende Leistung in kompakten Designs, sind jedoch empfindlich gegenüber hohen Temperaturen.
Kühlsysteme variieren je nach Anwendungsanforderungen von Luftkühlung bis Wasserkühlung. Ein geeignetes Gehäuse gewährleistet mechanischen Schutz und Umweltverträglichkeit für langfristige Zuverlässigkeit.
Der Motorwirkungsgrad entspricht IE4 (hoher Wirkungsgrad: über GB1-Niveau). Im Vergleich zu einem Asynchronmotor kann die Stromkapazität des Geräts aufgrund des hohen Leistungsfaktors reduziert sein.
Das Volumen ist durchschnittlich 35 % kleiner, das Gewicht durchschnittlich 40 % geringer. Die Anzahl der Motorrahmen ist im Vergleich zum Asynchronmotor um 1–3 reduziert. Dadurch kann eine mechanische Miniaturisierung realisiert werden, um Platz zu sparen.
SmCo-Varianten ermöglichen einen stabilen Betrieb bei erhöhten Temperaturen ohne das bei NdFeB in Umgebungen mit extremer Hitze übliche Entmagnetisierungsrisiko.
Die Wirkungsgradkurve des Seltenerd-Permanentmagnetmotors ist hoch und flach und liegt bei 20 % bis 120 % der Nennlast im Hochwirkungsgradbereich.
Aufgrund ihrer kompakten Größe und der leistungsstarken Magnete liefern diese Motoren ein höheres Drehmoment pro Gewichtseinheit als herkömmliche Motoren.
Der Direktantrieb macht ein Untersetzungsgetriebe überflüssig; die Laufgeräusche werden deutlich reduziert und Platz gespart. Der hohe Wirkungsgrad bleibt über einen weiten Lastbereich erhalten (der Motorwirkungsgrad liegt normalerweise über 0.95), wodurch er nahezu wartungsfrei ist.
Synchronmotoren mit Permanentmagneten aus seltenen Erden verfügen über ein höheres Außertrittdrehmoment und Anzugsdrehmoment, wodurch der Motor eine höhere Tragfähigkeit hat und sanft in die Synchronisierung gezogen werden kann.
Im Vergleich zu Asynchronmotoren gleicher Spezifikation ist der Preis für magnetischen Stahl aus seltenen Erden hoch, daher sind auch die Herstellungskosten des Motors hoch, die bei Asynchronmotoren üblicherweise etwa doppelt so hoch sind.
Wenn das Permanentmagnetmaterial Vibrationen, hohen Temperaturen und Überlastströmen ausgesetzt ist, kommt es zum Entmagnetisierungsphänomen, das die Leistung des Permanentmagnetmotors verringert.
Der Abbau von Seltenen Erden wirft Umweltprobleme auf, beispielsweise die Zerstörung von Lebensräumen, Wasserverschmutzung und geopolitische Abhängigkeiten in der Lieferkette.
Unsachgemäße Handhabung oder die Einwirkung übermäßiger Hitze oder Ströme kann zu einer irreversiblen Entmagnetisierung führen, die die langfristige Zuverlässigkeit beeinträchtigt.
F: Kann ein Seltenerd-Permanentmagnetmotor einen Asynchronmotor direkt ersetzen?
A: Aufgrund der gleichen Rahmennummer mit Asynchronmotor (Leistung < 315 kW) ist die Installationsgröße gleich und kann problemlos geändert werden.
F: Welche Spannungsstufen unterstützen diese Motoren?
A: Die Spannungsstufen umfassen je nach Anwendungsanforderungen 380 V, 690 V, 1140 V bis 10 kV.
F: Sind diese Motoren für Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit geeignet?
A: Der Permanentmagnetmotor mit Direktantrieb und hohem Drehmoment hat eine Motoreffizienz über IE4-Klasse und macht ein Untersetzungsgetriebe überflüssig, was ihn ideal für Bandmaschinen oder Mischer macht.
F: Benötigen sie spezielle Controller?
A: Außer dass der Direktantriebsmotor mit niedriger Geschwindigkeit mit diesem Wechselrichter ausgestattet sein muss; andere Produkte sind optional mit Frequenzumrichtern der EN-Serie ausgestattet, die speziell für Synchronantriebe entwickelt wurden.
Qingdao Enneng Motor Co., Ltd bietet branchenspezifische Lösungen mit PM-Motortechnologie für Branchen wie Petrochemie, Bergbau, Reifenherstellung, Häfen, Wasserschutzsysteme und andere. Wir halten uns stets an die Unternehmensgrundsätze der Integrität und bieten unseren Kunden stabile und zuverlässige Lösungen mit Permanentmagnetmotortechnologie, die unserem Ziel, Energie zu sparen und die Umwelt zu schonen, entsprechen. Die Produktpalette umfasst die Standardserie TYB für kompakte Anforderungen, die allgemeine Serie TYP in traditionellen Rahmengrößen für eine einfache Nachrüstung sowie TYPCX-Sondermodelle, die an die Branchenanforderungen angepasst sind, einschließlich ENM-Modellen speziell für Reifenherstellungsmaschinen.
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