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AC-Induktionsmotoren vs. Permanentmagnet-Synchronmotoren

  • 2021-04-20

Die meisten Pumpen und Fans, die in industriellen und kommerziellen Anwendungen tätig sind, werden derzeit von Wechselstrominduktionsmotoren angetrieben. "Acim", der für "Wechsel Der aktuelle Induktionsmotor "ist ein asynchroner Motortyp, der auf elektrische Strom setzt, um den Rotor zu drehen. Drehmoment wird durch elektrische Strom im Rotor erzeugt. Der elektrische Strom wird durch elektromagnetische Induktion aus dem Magnetfeld der Statorwicklungen erzeugt. In einer AcIm dreht sich der Rotor immer mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als das magnetische Feld. ein "pmsm", der für "permanent steht Magnetsynchronmotor ", setzt auf Magneten, um den Rotor drehen, der mit der gleichen Geschwindigkeit wie die PMSM Innen rotierendes magnetisches Feld.

Es gibt ein paar wichtige Unterschiede zwischen AC-Induktionsmotoren und Permanentmagnetsynchron-Motoren.

Permanentmagnetmotoren müssen mit einem Laufwerk arbeiten.

AC-Induktionsmotoren können ohne vfd verwendet werden Um eine Pumpe oder einen Fan zu fahren, werden aber oft mit variablen Frequenzlaufwerken installiert (vfd) in Pumpensystemen oder Fansystemen, um das System Effizienz zu verbessern. Permanentmagnet-Synchronmotoren benötigen einen Antrieb zu Betrieb. PMSMS kann nicht ohne ein fahren. A VFD ist erforderlich, um die Geschwindigkeit der PMSM präzise zu steuern So erfüllen Sie die Anwendungsanforderungen für Druck, Strömung, Volumen usw. Einige neue VFDS Bereits kommen mit dauerhaften Magnetmotor-Steuerungsoptionen als Standardfunktion, so dass Bediener den Permanentmagnetmotor steuern, um den Lüfter und / oder Pumpe mehr effizient.

Permanentmagnetmotoren bieten erhebliche Effizienzverbesserungen gegenüber Wechselstrominduktionsmotoren.

ein permanenter Magnet Motor Volllasteffizienz ist höher als eine Wechselstrominduktion Motor. Abbildung 1 unten zeigt die Effizienzbereiche zwischen zwei Normen von AC-Induktionsmotoren und bekannten veröffentlichten Permanentmagneten.

Abbildung 1 . PM Motoreffizienz auf VFD Macht. Acim auf Sinus Welle. Acim Motoren verlieren .5 - 1.5 Effizienzstellen Wann Rennen Sie auf VFD.


Es ist wichtig, das VFDS zu beachten Verbessern Sie den Motor nicht mehr Effizienz; VFDS Hilfe zur Verbesserung der Systemeffizienz über Betriebsgeschwindigkeitsbereiche Weil Die meisten Systeme arbeiten nicht mit den Top-Time-Time-Zeiten. Hinzufügen vfd hilft Ihren Systemeffizienz Weil Es hat die Fähigkeit, den Motor und den Lüfter oder den Lüfter oder die Pumpe im Gegensatz zum Drehen eines Ventils zu verlangsamen, um die Pumpe zu drosseln oder einen Dämpfer zu schließen, um den Luftfluss abzubauen.

Schauen Sie sich einen Blick auf Abbildung 2 an, was eine 10-PS-Porsepage vergleicht 1800 RPM Permanent Magnet Synchronmotor zu A NEMA Premium-Motor, der mit einer variablen Drehmomentlast über eine 3- bis 1-Gang-Last betrieben wird. Du kann sehen, dass in beiden Fällen die Effizienz beider Motorentypen fallen. Das nema Premium-Motoreffizienz fällt von etwa 90% zu ungefähr 72% bei 600 RPM und das ECPM Tropfen von etwa 94% zu 83%. Während der Systembetrieb die Geräteeffizienz beeinflusst, wohnen Permanentmagnetmotoren, um höhere Wirkungsgrade über Wechselstrominduktion zu zeigen.

Figur 2 . Vergleich der relativen Wirkungsgrade zwischen PMSM Motor und Acim mit 3: 1 Turndown.


Vor- und Nachteile von Permanentmagnetmotoren

Während AC-Induktionsmotoren häufiger in motorisch angesteuert werden Systeme, Sie sind oft größer in der Größe und weniger effizient als Permanenter Magnetmotor Lösungen. Während dauerhafte Magnetmotorlösungen dazu neigen, in der Regel noch höhere Anfangskosten zu haben, haben sie Kann eine kleinere Größe für kompaktere mechanische Pakete bieten und vor allem höhere Wirkungsgrade.

Permanentmagnetmotoren sind tendenziell teurer als AC-Induktionsmotoren und sind dafür bekannt, dass es schwieriger ist, zu starten als AC-Induktion Motoren. Die Vorteile von Permanentmagnetmotoren umfassen jedoch höhere Wirkungsgrade (wie oben diskutiert), kleinere Größen (Permanent Magnetmotoren können bis zu einem Drittel der meisten Wechselstrommotorgrößen betragen, was die Installation und Wartung viel einfacher macht), und Pms ' Fähigkeit, das volles Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten aufrechtzuerhalten.

Der Trend verschiebt sich

Die Verwendung von pms In Kombination mit VFDS ist nicht Marke neu; Designingenieure und Ausrüstungsbesitzer beginnen jedoch, mehr permanente Magnetmotorlösungen für Lüfter- und Pumpenanwendungen zu installieren, da von ihr kleinere Größe und höhere Effizienz. Bis zu diesem Punkt, VFDS benötigt, um eine spezielle Formel zu haben, um einen permanenten Magneten zu fahren; Nun gibt es einige neue VFDS dem Markt zur Verfügung, der über eine eingebaute Standardfunktion verfügt, um permanente Magnetmotoren ohne zusätzliche Kosten zu steuern.

als mehr vfd Die Hersteller fangen an, Funktionen für eine höhere Leistungssteuerung von PMSMs hinzuzufügen, der Trend wird für Eigentümer und Betreiber sein, um Motorsysteme zu installieren, die in kleineren Paketen effizienter, in kleineren Paketen und zu niedrigeren Kosten arbeitet.

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