Vergeleken met gewone driefasige asynchrone motoren hebben permanentmagneet-synchrone motoren de voordelen van een hoog aanloopkoppel, een kortere aanlooptijd en een hoog overbelastingsvermogen. Hierdoor kan het geïnstalleerde vermogen van de aandrijfmotor van de apparatuur worden aangepast aan het werkelijke asvermogen, wat tegelijkertijd energie bespaart en de investering in vaste activa verlaagt.
Relatief gezien is de aansturing van een synchrone motor met permanente magneet eenvoudig: de snelheid wordt uitsluitend bepaald door de frequentie, de werking is soepel en betrouwbaar en verandert niet door schommelingen in belasting en spanning. Gezien de strikt synchrone aard van de synchrone motor met permanente magneet, die een goede dynamische respons heeft, is frequentiegestuurde aansturing bijzonder geschikt.
Het voordeel vanpermanentmagneet synchrone motorHet zit hem vooral in de twee lage en twee hoge punten, namelijk lage verliezen en temperatuurstijging, een hoge arbeidsfactor en een hoog rendement. Dit zijn precies de prestaties waar mensen naar op zoek zijn bij een motor, en het bepaalt tevens de marktpositie van de permanentmagneetmotor.
Permanentmagneetmotoren hebben lage verliezen en een lage temperatuurstijging.
Omdat het magnetische veld van de permanentmagneet-synchrone motor wordt opgewekt door de permanente magneten, wordt voorkomen dat de excitatiestroom het magnetische veld genereert via excitatieverliezen, oftewel koperverliezen. De rotor van de motor draait zonder stroom, waardoor de temperatuurstijging van de motor aanzienlijk wordt verminderd. Volgens onvolledige statistieken zal de temperatuurstijging bij dezelfde belasting ongeveer 20 K lager zijn.
Hoge arbeidsfactor en hoog rendement van synchrone motoren met permanente magneten
In vergelijking met asynchrone motoren hebben permanentmagneet-synchrone motoren een veel hoger rendement bij lichte belastingen, met een breed werkingsbereik met hoge efficiëntie en een rendement van meer dan 90% binnen het bereik van 25% tot 120% van het nominale vermogen. Het nominale rendement van permanentmagneet-synchrone motoren voldoet aan de eisen van de huidige nationale norm voor energie-efficiëntieklasse 1, wat een van de grootste voordelen is op het gebied van energiebesparing ten opzichte van asynchrone motoren.
In de praktijk draaien motoren zelden op vol vermogen bij het aandrijven van belastingen. De reden hiervoor is tweeledig: enerzijds bepalen ontwerpers bij de motorselectie het motorvermogen doorgaans op basis van de maximale belasting, en de kans op dergelijke extreme omstandigheden is zeer klein. Tegelijkertijd wordt er, om doorbranden van de motor onder abnormale omstandigheden te voorkomen, vaak een marge in het motorvermogen ingebouwd. Anderzijds houden motorfabrikanten, om de betrouwbaarheid van de motor te garanderen, meestal rekening met een bepaalde vermogensmarge op basis van het door de gebruiker gewenste vermogen. Dit leidt ertoe dat de motor in de praktijk meestal onder de 70% van het nominale vermogen draait, met name bij het aandrijven van ventilatoren of pompen. De motor werkt dan meestal onder lichte belasting. Voor asynchrone motoren is het rendement onder lichte belasting zeer laag, terwijl een synchrone motor met permanente magneet onder lichte belasting nog steeds een hoog rendement kan behouden.
De arbeidsfactor van een synchrone motor met permanente magneet is hoog en staat los van het aantal motortrappen. De arbeidsfactor bij vollast ligt dicht bij 1. Vergeleken met een asynchrone motor is de motorstroom dus lager, waardoor het koperverbruik in de stator afneemt en het rendement hoger is. Bij een asynchrone motor neemt de arbeidsfactor af naarmate het aantal motortrappen toeneemt. Bovendien kan, dankzij de hoge arbeidsfactor van de synchrone motor met permanente magneet, het vermogen van de voeding (transformator) theoretisch worden verlaagd, waardoor ook de specificaties van de ondersteunende schakelapparatuur en bekabeling kunnen worden gereduceerd.
Geplaatst op: 24 mei 2024