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    新聞資訊

    分析了永磁同步電機在泵類設備中的應用

    2023-02-06 10:22:16來源:

    在工農業生產中,泵設備的應用隨處可見,許多設備也使用泵。泵的能耗僅次于動力電機的設備能耗,可以說是一個大能耗家庭。在當今節能減排的嚴峻形勢下,降低泵的能耗對節能減排具有重要意義。

    泵主要包括離心泵、渦輪泵、混合流泵、軸流泵等。各種泵的葉輪都在泵體的電機軸上。電機的旋轉工作提高了液體,電機是泵的最重要的部件。泵的電機通常包括單相異步電機和三相異步電機,這是一種感應電機。永磁同步電機用于設備動力近十年。目前,配備位置編碼器的數控銑床、車床上的伺服電機、注塑機上的永磁同步電機較為常見。機床采用伺服電機,需要準確定位,主要考慮功能,注塑機采用永磁同步電機主要安裝節能、提高效率。永磁同步電機在其他設備中的應用仍然相對罕見。

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    永磁同步電機需要支持變頻控制器,不同于普通矢量變頻器,是直流變頻技術,采用模具控制理論、自適應技術、閉環控制技術等無霍爾直流無刷電機控制最新技術,可以恒功率、恒速、恒扭矩工作,響應速度快,控制準確,在整個功率負載段輸出功率曲線平坦,電機效率高,這是其他電機無法企及的。永磁同步電機效率高,遠高于一般常用功率的異步電機,比單相異步電機高15-20%(永磁同步電機帶變頻控制器損耗),比三相異步電機高7-10%。如果三相異步電機也配備變頻控制,效率將高11-15%,見電機負載特性表。除了泵體結構的特點外,泵的效率主要是電機的效率,采用高效的電機作為泵動力,泵的機組效率較高。泵體的一般效率為50-70%。如果選擇效率比異步電機高10%的永磁同步電機,泵的機組效率可以提高5-7%。

    永磁同步電機的另一個特點是速度越高,優勢越明顯。其速度可根據要求設計。當速度高時,電機體積小,耗材少,單位功率成本低。普通異步電機的轉速由磁極數決定,常用2極或4極,異步電機的轉速為50Hz時2極的最高工作速度不超過2900轉/分,泵的葉輪設計只能按此速度設計。如果速度再次提高,則應使用矢量變頻器來提高交流異步電機的變頻速度,但變頻異步電機的體積和重量仍然不小,效率不能提高太多,無法與同步電機的優異性能相比。根據流體力學原理,離心泵、渦旋泵、混流泵、軸流泵等葉片泵可以提高揚程和流量。流量是轉速增加倍數的一次方,而揚程是轉速增加倍數的兩次方??梢钥闯?,提高速度對提高泵的揚程和流量有顯著的影響,對提高泵的性能有很大的好處。與傳統低速永磁同步電機相比,高速永磁同步電機在體積成本和性能方面具有更大的優勢。

    提高速度對這兩個方面都有好處。這個速度應該高到什么程度取決于材料工藝。一般選擇4000-7000轉/分。如果密封、軸承、軸、葉輪等關鍵材料和加工工藝得到很好的解決,尤其是葉輪、轉子、軸等。,同心度高,高速運行時可以平穩不振動,這樣可以選擇更高的速度。通過設備更新和加工工藝改正,可以通過常規努力實現這些目標。永磁同步電機配備直流變頻技術控制器,具有過熱、過流、過載等自動保護功能。同步電機的恒速功能使泵在電網電壓變化時保持流量和揚程不變,使用寬電壓,保持良好的工作穩定性??刂破鲾底痔幚黼娐返暮诵氖菃纹瑱C,可根據泵的工作需要設置各種程序說明、恒流、恒壓供水、水位控制、定期關機、與計算機主機通信、在線、辦公桌面遠程控制和網絡遠程控制,實現泵的智能化、自動化。

    離心泵、渦旋泵、混流泵、軸流泵等高速永磁同步電機配套泵后,泵的流量揚程和效率會發生很大變化,揚程和流量會大大提高,機電一體化少,體積小,重量輕。永磁同步電機逐漸應用于各種泵中,將給泵行業帶來工業技術革命,將泵行業的節能減排提升到更高的水平,10%的節能效果對整個泵行業乃至全國的節能減排具有重要意義。



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