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Motores de inducción de CA vs. Motores sincrónicos de imán permanente

  • 2021-04-20

La mayoría de las bombas y los fanáticos que operan en aplicaciones industriales y comerciales están actualmente impulsadas por la inducción de CA Motors. "Acim", que representa "Alterna El motor de inducción actual ", es un tipo asíncrono de motor que se basa en la corriente eléctrica para girar el rotor El par es producido por la corriente eléctrica en el rotor La corriente eléctrica se genera a través de la inducción electromagnética desde el campo magnético del estator los devanados. En un acim, el rotor siempre gira a una velocidad más baja El campo magnético un "PMSM", que representa "Permanente Motor síncrono del imán ", se basa en imanes para girar el rotor, que gira a la misma velocidad que el PMSM Magnético rotativo interno Campo.

Hay algunas diferencias clave entre los motores de inducción de CA y el imán permanente síncrono Motors.

Los motores de imán permanente deben operar con un unidad.

Los motores de inducción de CA se pueden utilizar sin un VFD para conducir una bomba o ventilador, pero a menudo se instalan con unidades de frecuencia variables (VFD) en sistemas de bombeo o sistemas de ventiladores en un esfuerzo por mejorar el sistema eficiencia. Los motores sincrónicos del imán permanente requieren una unidad para operar. Pmsms no puedo correr sin una unidad. A VFD Se requiere controlar con precisión la velocidad del pmsm para cumplir con los requisitos de la solicitud de presión, flujo, volumen, etc. Algunos nuevos VFD Ya viene con las opciones de control de motor de imán permanentes como una característica estándar, lo que permite a los operadores controlar el motor de imán permanente para conducir el ventilador y / o bombear más eficientemente.

Los motores de imán permanentes ofrecen mejoras significativas de eficiencia sobre la inducción de CA Motors.

Un imán permanente Motor La eficiencia de carga completa es más alta que Una inducción de CA Motor. La figura 1 a continuación muestra los rangos de eficiencias entre dos estándares de motores de inducción de CA y conocidos imán permanentes publicados Motores.

Figura 1 . Eficiencia del motor PM en VFD PODER. Acim en sine ola. Acim Los motores pierden .5 - 1.5 puntos de eficiencia cuando Ejecutar en VFD.


Es importante tener en cuenta que VFD no mejorar el motor eficiencia; VFD Ayuda a mejorar la eficiencia del sistema sobre los rangos de velocidad de operación porque La mayoría de los sistemas no operan a velocidades de primera clase. añadiendo el VFD Ayuda a las eficiencias de su sistema porque Tiene la capacidad de ralentizar el motor y el ventilador o la bomba en lugar de convertir una válvula para acelerarse la bomba o cerrar un amortiguador para bloquear el aire.

Eche un vistazo a la Figura 2, que compara un 10 caballos de fuerza 1800 Motor síncrono del imán permanente de RPM a A NEMA Motor premium que funciona con una carga de par variable sobre una rango de 3 a 1 velocidad. Usted Puede ver que en ambos casos, las eficiencias de ambos tipos de motores Drop. El nema Eficiencia motor premium cae de aproximadamente el 90% Acerca de aproximadamente 72% en 600 rpm y el ERPM gotas de aproximadamente el 94% a 83%. Si bien la operación del sistema afecta la eficiencia del equipo, se han demostrado que los motores de imán permanentes muestran eficiencias más altas sobre la inducción de CA Motors.

Figura 2 . Comparación de eficiencias relativas entre PMSM Motor y acim con 3: 1 Turndown.


Ventajas y desventajas de los motores de imán permanentes.

Mientras que los motores de inducción de CA se encuentran más comúnmente en Motor-impulsado sistemas, ellos ellos a menudo son más grandes y menos eficientes que Motor de imán permanente Soluciones. Mientras que las soluciones de motor de imán permanentes tienden a tener un costo inicial más alto, ellos Puede ofrecer un tamaño más pequeño para paquetes mecánicos más compactos y, lo que es más importante, superior eficiencias.

Los motores de imán permanentes tienden a ser más caros que Los motores de inducción de CA y se sabe que son más difíciles de iniciar Inducción de CA Motores. Sin embargo, las ventajas de los motores de imán permanentes incluyen eficiencias más altas (como discutido anteriormente), tamaños más pequeños (Motores de imán permanente puede ser tanto como un tercio de la mayoría de los tamaños de motor de CA, lo que facilita la instalación y el mantenimiento), y PMSMS ' Capacidad para mantener el torque completo a baja velocidad.

La tendencia está cambiando.

El uso de pmsms en combinación con VFD no es marca nuevo; Sin embargo, los ingenieros de diseño y los propietarios de equipos están empezando a instalar soluciones de motor magnet más permanentes para aplicaciones de ventilador y bombeo porque de su Tamaño más pequeño y superior Efficiences. Hasta este punto, VFD Necesitaba tener una fórmula especial para conducir un imán permanente Motor; Ahora, hay algunos nuevos VFD Disponible para el mercado que tiene una característica estándar incorporada para controlar los motores de imán permanentes sin costo adicional.

Como más VFD Los fabricantes comienzan a agregar características para un mayor control de rendimiento de PMSMS, la tendencia será para que los propietarios y los operadores instalen sistemas motores que operen de manera más eficiente, en paquetes más pequeños, y en menor Costos.

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