בהשוואה למנועים אסינכרוניים, למנועים סינכרוניים בעלי מגנט קבוע יש יתרונות רבים וברורים. למנועים סינכרוניים בעלי מגנט קבוע יש תכונות רבות כגון גורם הספק גבוה, מדד יכולת נהיגה טוב, גודל קטן, משקל קל, עליית טמפרטורה נמוכה וכו'. יחד עם זאת, הם יכולים לשפר טוב יותר את גורם האיכות של רשת החשמל, לתת משחק מלא לקיבולת של רשת החשמל הקיימת ולחסוך בהשקעה של רשת החשמל.
השוואת יעילות וגורם הספק
במנוע אסינכרוני, סליל הרוטור סופג חלק מההספק ממתח הרשת, כך שחלק מההספק נצרך בחום בסליל הרוטור, והפסד זה מהווה כ-20-30% מההפסד הכולל של המנוע, מה שמוביל ישירות לירידה ביעילות המנוע. זרם עירור הרוטור המומר לסליל הסטטור לזרם אינדוקטיבי, כך שהזרם הנכנס לסליל הסטטור מפגר אחרי מתח הרשת, וכתוצאה מכך מפחית את גורם ההספק של המנוע.
בנוסף, כאשר גורם העומס (= P2 / Pn) של מנוע אסינכרוני נמוך מ-50%, יעילות התפעול שלו וגורם ההספק שלו יורדים באופן משמעותי, ולכן בדרך כלל נדרש לפעול באזור הכלכלי, כלומר, קצב עומס של 75% -100%.
מנוע סינכרוני בעל מגנט קבוע מוטמע ברוטור. המגנט הקבוע יוצר שדה מגנטי של הרוטור. בפעולה רגילה, השדה המגנטי של הרוטור והסטטור פועלים באופן סינכרוני. אין זרם מושרה ברוטור ואין אובדן התנגדות ברוטור. רק פעולה זו יכולה לשפר את יעילות המנוע ב-4% עד 50%. יחד עם זאת, מכיוון שאין עירור זרם אינדוקציה ברוטור של מנוע סינכרוני בעל מגנט קבוע, סליל הסטטור עשוי להיות מופעל על עומס התנגדותי בלבד, כך שגורם ההספק של המנוע הוא כמעט 1. במנוע סינכרוני בעל מגנט קבוע, כאשר קצב העומס שלו גבוה מ-20%, יעילות ההפעלה שלו ומקדם ההספק שלו משתנים מעט, ויעילות ההפעלה גבוהה מ-80%.
מומנט התחלתי
בהתנעת מנוע אסינכרוני, נדרש מומנט התנעה גדול מספיק למנוע, אך יש לקוות שזרם ההתנעה לא יהיה גדול מדי, כדי לא לייצר ירידת מתח מוגזמת ברשת הרשת ולהשפיע על הפעולה התקינה של מנועים וציוד חשמלי אחרים המחוברים לרשת. בנוסף, כאשר זרם ההתנעה גדול מדי, המנוע עצמו יהיה נתון לפגיעה חשמלית מוגזמת, ואם הוא מונע לעתים קרובות, קיימת סכנה של התחממות יתר של הסלילים. לכן, תכנון התנעת מנוע אסינכרוני נתקל לעתים קרובות בדילמה.
ניתן להשתמש במנוע סינכרוני מגנט קבוע גם במצב התנעה אסינכרוני, מכיוון שהפעולה הרגילה של סליל הרוטור של המנוע הסינכרוני מגנט קבוע אינה פועלת. בתכנון מנוע מגנט קבוע, ניתן להתאים את סליל הרוטור לדרישות מומנט התנעה גבוה באופן מלא. לדוגמה, מכפיל מומנט ההתנעה של המנוע האסינכרוני הוא פי 1.8 עד פי 2.5, או אפילו יותר, מה שמהווה פתרון טוב יותר מציוד כוח קונבנציונלי. זה פותר ביעילות את התופעה של "סוסים גדולים מושכים מכוניות קטנות".t"בציוד כוח קונבנציונלי.
מִבצָעעליית הטמפרטורה
כאשר המנוע האסינכרוני פועל, זרם הרוטור זורם, וזרם זה הוא כולו בצורת צריכת אנרגיה תרמית, כך שברוטור ייצרו כמות גדולה של חום, מה שגורם לטמפרטורת המנוע לעלות, דבר המשפיע קשות על חיי המנוע.
באשר למנוע הסינכרוני בעל מגנט קבוע, בשל היעילות הגבוהה של מנוע המגנט הקבוע, אין אובדן התנגדות בסליל הרוטור, יש פחות או כמעט ללא זרם ריאקטיבי בסליל הסטטור, כך שעליית טמפרטורת המנוע נמוכה, מה שמאריך טוב יותר את חיי השירות של המנוע.
השפעה על תפעול הרשת
בשל גורם ההספק הנמוך של מנוע אסינכרוני, המנוע צריך לספוג כמות גדולה של זרם ריאקטיבי מרשת החשמל, ובכך גורם לכמות גדולה של זרם ריאקטיבי ברשת החשמל, בציוד ההולכה והטרנספורמציה ובציוד ייצור החשמל, ובכך גורם לירידה בגורם האיכות של רשת החשמל, מה שלא רק מחמיר את העומס על רשת החשמל, ציוד ההולכה והטרנספורמציה וציוד ייצור החשמל, אלא גם הזרם הריאקטיבי צורך חלק מהאנרגיה החשמלית ברשת החשמל, ציוד ההולכה והטרנספורמציה וציוד ייצור החשמל, וכתוצאה מכך יעילות נמוכה ומשפיע על רשת החשמל. במקביל, הזרם הריאקטיבי צורך חלק מהאנרגיה החשמלית ברשת החשמל, ציוד ההולכה והטרנספורמציה וציוד ייצור החשמל, מה שגורם לרשת החשמל להיות פחות יעילה ומשפיע על הניצול האפקטיבי של אנרגיה חשמלית. באופן דומה, בשל יעילות נמוכה של מנועים אסינכרוניים, כדי לענות על הביקוש להספק פלט, יש צורך לספוג יותר חשמל מהרשת, ובכך להגדיל עוד יותר את אובדן האנרגיה החשמלית ולהחמיר את העומס על הרשת.
ובנוגע למנוע סינכרוני עם מגנט קבוע, הרוטור שלו ללא עירור זרם אינדוקציה, מקדם הספק המנוע גם הוא גבוה, מה שלא רק משפר את מקדם האיכות של הרשת, כך שהרשת כבר לא צריכה להתקין ציוד פיצוי הספק ריאקטיבי. יתר על כן, בשל היעילות הגבוהה של מנוע סינכרוני עם מגנט קבוע, הוא גם חוסך באנרגיה של הרשת.
חברת Anhui Mingteng מכונות מגנטיות קבועות וציוד חשמלי בע"מנוסדה בשנת 2007 והיא אחת היצרניות הראשונות בסין שפיתחה וייצרה מנועים בעלי מגנט קבוע. לחברה צוות מקיף של מחקר ופיתוח, ייצור, מכירות ושירות לאחר המכירה. החברה תמיד דבקה בחדשנות עצמאית ובמדיניות התאגידית של "מוצרים מהשורה הראשונה, ניהול מהשורה הראשונה, שירותים מהשורה הראשונה ומותגים מהשורה הראשונה", תוך התאמת פתרונות כוללים לחיסכון באנרגיה של מערכות מנועים חכמות בעלות מגנט קבוע עבור המשתמשים, ושואפת להפוך למובילה וקובעת סטנדרטים בתעשיית מנועי המגנט הקבוע בעלי מתכות נדירות בסין.
זמן פרסום: 11 בדצמבר 2023