2024-03-28 11:50:29
By
Động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm là một loại động cơ nam châm vĩnh cửu mới xuất hiện vào đầu những năm 70. Nhờ đặc tính từ tính tuyệt vời của vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm, nó không còn cần đến năng lượng bên ngoài để tạo ra từ trường vĩnh cửu mạnh sau khi từ hóa. Được sử dụng để thay thế động cơ kích thích điện truyền thống, động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm không chỉ có hiệu suất cao, cấu trúc đơn giản và hoạt động đáng tin cậy, mà còn có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ. Nó không chỉ có thể đạt được hiệu suất cao mà động cơ kích thích điện truyền thống không thể so sánh được (như hiệu suất cao đặc biệt, tốc độ cao đặc biệt, tốc độ phản hồi cao đặc biệt), mà còn có thể đáp ứng các yêu cầu vận hành cụ thể của các loại động cơ đặc biệt, chẳng hạn như động cơ kéo thang máy, động cơ ô tô, v.v. Động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm khi kết hợp với điện tử công suất và công nghệ điều khiển vi tính đã nâng cao hiệu suất của động cơ và hệ thống truyền động lên một tầm cao mới. Để nâng cao hiệu suất và trình độ của công nghệ và thiết bị hỗ trợ, đây là hướng phát triển quan trọng của ngành công nghiệp động cơ nhằm điều chỉnh cơ cấu công nghiệp.
Động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm có phạm vi ứng dụng rộng rãi, hầu như trong tất cả các lĩnh vực hàng không, vũ trụ, quốc phòng, sản xuất thiết bị, sản xuất công nghiệp và nông nghiệp cũng như đời sống hàng ngày. Chúng bao gồm động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu , máy phát điện nam châm vĩnh cửu , động cơ DC nam châm vĩnh cửu, động cơ DC không chổi than , động cơ servo AC nam châm vĩnh cửu , động cơ tuyến tính nam châm vĩnh cửu , động cơ nam châm vĩnh cửu đặc biệt và các hệ thống điều khiển liên quan, bao phủ gần như toàn bộ ngành công nghiệp động cơ.
Công ty TNHH Động cơ Thanh Đảo Enneng (viết tắt là “ ENNENG ”) là một doanh nghiệp công nghệ cao tích hợp nghiên cứu, phát triển và sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu. Với hơn hàng chục bằng sáng chế, Enneng đã được xếp hạng trong danh sách “ 100 Doanh nghiệp Sáng tạo ” tại Thanh Đảo và được chọn làm thành viên của Hiệp hội Động cơ Thanh Đảo . Enneng mong muốn hợp tác cùng người dùng trên toàn thế giới để tập trung vào các giải pháp tiết kiệm năng lượng nhằm mang lại lợi ích cho xã hội và con người.
Vào ngày 22 tháng 2021 năm 2021, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin, Tổng cục Giám sát và Điều tiết Thị trường đã cùng ban hành “Kế hoạch cải thiện hiệu quả năng lượng động cơ (2023-2023)”, trong đó đề ra rằng đến năm 170, sản lượng năng lượng hàng năm -động cơ tiết kiệm năng lượng sẽ đạt 20 triệu kilowatt và tỷ lệ động cơ tiết kiệm năng lượng đang được sử dụng sẽ đạt hơn 49%, đạt mức tiết kiệm điện hàng năm là 2 tỷ kilowatt giờ. Văn bản đề cập rõ ràng rằng “đối với quạt, máy bơm, máy nén, máy công cụ và các thiết bị đa năng khác, khuyến khích sử dụng động cơ tiết kiệm năng lượng cấp 2 trở lên. Đối với điều kiện vận hành có tải thay đổi, khuyến khích sử dụng động cơ nam châm vĩnh cửu có biến tần và điều chỉnh tốc độ đạt hiệu suất năng lượng cấp XNUMX trở lên”.
Theo tiêu chuẩn “ Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu” phiên bản 2013 , các động cơ nam châm vĩnh cửu hiện có được phân bổ trong phạm vi tiêu thụ năng lượng cấp 1 và cấp 2; kết hợp với “Giá trị giới hạn hiệu suất năng lượng và cấp hiệu suất năng lượng của động cơ” (GB 18613-2020) và “Kế hoạch cải thiện hiệu suất năng lượng của động cơ”, chỉ một số động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm NdFeB hiệu suất cao mới có thể đạt hiệu suất hơn 95% so với tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng cấp 1 (tương ứng với IE5), trong khi các động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm còn lại thuộc tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng cấp 2. Hiện nay, động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm có thể tiết kiệm hơn 10% điện năng và tăng hiệu suất lên hơn 95%. Sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu đất hiếm, tỷ lệ tiết kiệm công suất phản kháng lên đến 85%, tỷ lệ tiết kiệm công suất tác dụng lên đến 23% đến 25%, hiệu quả tiết kiệm điện năng rất đáng kể.
Động cơ công nghiệp là lĩnh vực tiêu thụ điện năng lớn nhất trong xã hội. Năm 2020, Trung Quốc sở hữu khoảng 4 tỷ kilowatt động cơ, tổng lượng điện tiêu thụ khoảng 4.8 nghìn tỷ kWh, chiếm 64% tổng lượng điện tiêu thụ của xã hội, trong đó tổng lượng điện tiêu thụ của động cơ công nghiệp là 3.84 nghìn tỷ kWh, chiếm khoảng 75% lượng điện tiêu thụ của ngành công nghiệp. Việc cải thiện hiệu suất năng lượng của động cơ công nghiệp cứ mỗi 1% có thể tiết kiệm được khoảng 38.4 tỷ kWh điện mỗi năm. Nếu hiệu suất năng lượng được cải thiện 3%, lượng điện tiết kiệm được hàng năm tương đương với sản lượng điện hàng năm của đập Tam Hiệp. Hội đồng Nhà nước đã ban hành “Chương trình Hành động Đỉnh điểm Carbon năm 2030”, trong đó nhấn mạnh việc thúc đẩy tiết kiệm năng lượng và hiệu quả sử dụng năng lượng của các thiết bị tiêu thụ năng lượng trọng điểm, tập trung vào động cơ, quạt, máy bơm, máy nén, máy biến áp, bộ trao đổi nhiệt, nồi hơi công nghiệp và các thiết bị khác, đồng thời nâng cao toàn diện các tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng.
Động cơ tiết kiệm năng lượng đề cập đến động cơ tiêu chuẩn thông thường có hiệu suất cao (phù hợp với tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng động cơ mới trên cấp độ 2). Vào tháng 5 năm 2020, Trung Quốc đã công bố tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng động cơ mới nhất “GB18613-2020 Giới hạn hiệu suất năng lượng động cơ và mức hiệu suất năng lượng”, tiêu chuẩn này chính thức được thực hiện vào ngày 1 tháng 6 năm 2021, các động cơ có hiệu suất năng lượng dưới IE3 (tiêu chuẩn quốc tế) sẽ bắt buộc phải ngừng sản xuất. Các loại động cơ bao gồm động cơ không đồng bộ ba pha, động cơ không đồng bộ truyền thống, v.v. Mặc dù động cơ không đồng bộ truyền thống có thể cải thiện hiệu suất bằng cách tăng vật liệu, nhưng do nguyên lý hoạt động cơ bản của nó, việc cải thiện có giới hạn và rất khó khăn. Do đó, một phần động cơ hiệu suất năng lượng IE4 và IE5 ưu tiên sử dụng nam châm vĩnh cửu , được sử dụng bởi máy đồng bộ nam châm vĩnh cửu.
Tiết kiệm năng lượng: Khác với động cơ không đồng bộ, rôto của động cơ nam châm vĩnh cửu không cần dòng điện kích thích, giúp tiết kiệm năng lượng khoảng 15%-20%.
Hiệu suất cao: Hiệu suất của động cơ nam châm vĩnh cửu cao hơn từ 2-19 điểm phần trăm so với động cơ truyền thống.
Cấu trúc đơn giản và tỷ lệ hỏng hóc thấp : Động cơ nam châm vĩnh cửu loại bỏ cấu trúc cuộn dây kích thích và lõi cực, do đó không cần điều chỉnh kích thích điện, giúp tiết kiệm nguồn điện kích thích và giảm tổn thất điện năng kích thích. Đồng thời, động cơ nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường thông qua nam châm vĩnh cửu đất hiếm, do đó loại bỏ việc chuyển mạch vòng trượt và chổi than trong quá trình chuyển đổi cực từ, làm cho cấu trúc tổng thể đơn giản hơn. Ngoài ra, động cơ nam châm vĩnh cửu cũng tránh được các nhược điểm của thiết bị chuyển mạch và cuộn dây kích thích dễ bị hỏng trong quá trình vận hành lâu dài, giúp cải thiện đáng kể độ tin cậy của động cơ. Những đặc điểm này làm cho động cơ nam châm vĩnh cửu đơn giản và hiệu quả hơn trong quá trình thiết kế và sản xuất, đồng thời giảm độ phức tạp trong bảo trì và sửa chữa.
Tuổi thọ cao: Rôto của động cơ nam châm vĩnh cửu sử dụng cấu trúc kín tích hợp, giúp giảm ma sát và oxy hóa trong quá trình quay, đồng thời cải thiện độ ổn định và tuổi thọ của động cơ.
Việc thay thế động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm có chu kỳ tái chế khoảng 1-2 năm, lợi ích kinh tế thực sự rất rõ ràng. Theo tài liệu “về ứng dụng động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm trong nhà máy nhiệt điện”, ví dụ như máy bơm nước tuần hoàn 110kW, tỷ lệ tiết kiệm điện năng của động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm khoảng 8.21%. Theo tính toán, với thời gian vận hành hàng năm là 7,000 giờ, có thể tiết kiệm được 63,200,000 kWh mỗi năm. Theo tính toán với giá 0.6 nhân dân tệ/kWh, có thể tiết kiệm được 37,930 nhân dân tệ chi phí điện mỗi năm. Giá bán máy bơm nước khoảng 71,000 nhân dân tệ, chu kỳ thu hồi khoảng 1.87 năm. Chu kỳ hoàn vốn khoảng 1.87 năm. Ở các lĩnh vực ứng dụng khác, với tỷ lệ tiết kiệm điện năng khoảng 15% - 20%, chu kỳ thu hồi sẽ còn ngắn hơn nữa.
Bản chất của từ trường
Động cơ nam châm vĩnh cửu không cần năng lượng bên ngoài để duy trì từ trường sau khi được chế tạo; động cơ thông thường cần dòng điện để có từ trường.
Áp dụng rộng rãi trong nhiều trường hợp
Động cơ thông thường cần dẫn động cơ cấu bánh răng để đạt được mô-men xoắn cao, trong khi động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm có thể thay thế cơ cấu bánh răng để đạt được truyền động trực tiếp.
Độ ổn định chạy tốt
So với các loại động cơ khác, động cơ nam châm vĩnh cửu (PM) chạy êm hơn và tạo ra ít tiếng ồn và độ rung hơn. Điều này góp phần mang lại sự thoải mái và tin cậy khi vận hành thiết bị, đặc biệt là trong môi trường nhạy cảm với tiếng ồn và độ rung.
Mật độ năng lượng cao và hiệu quả
So với động cơ thông thường, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có mật độ công suất cao, chủ yếu đề cập đến kích thước nhỏ của động cơ nam châm vĩnh cửu và sản lượng hoặc công suất cao. So với động cơ thông thường tiết kiệm năng lượng đạt 20% -40%. Cấu trúc rôto của động cơ nam châm vĩnh cửu và động cơ thông thường là khác nhau, rôto động cơ nam châm vĩnh cửu được lắp đặt các cực nam châm vĩnh cửu; Rôto động cơ thông thường được lắp đặt cuộn dây kích thích, đòi hỏi dòng điện phải có từ trường. Với động cơ nam châm vĩnh cửu, công suất có thể được tiết kiệm ở bất kỳ tốc độ nào và ưu điểm này đặc biệt rõ ràng ở tốc độ thấp hơn. Hầu hết các tàu ngầm hiện đại đều sử dụng cánh quạt đường kính lớn, tốc độ thấp, 7 cánh, độ dốc bên lớn hoặc cánh quạt bơm phản lực, có tốc độ quay thấp và hiệu suất đẩy cao. Hơn nữa, tàu ngầm ở dưới nước có tốc độ cơ động ít tiếng ồn hơn, do đó ưu điểm này của động cơ nam châm vĩnh cửu là được thể hiện và hoạt động tốt hơn.
Kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, tăng nhiệt độ thấp
Cấu trúc của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu rất đơn giản, do sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao để tạo từ trường, nhờ đó từ trường khe hở của động cơ nam châm vĩnh cửu được tăng cường đáng kể so với các động cơ thông thường, đồng thời thể tích và trọng lượng của động cơ nam châm vĩnh cửu cũng giảm đáng kể so với các động cơ thông thường, kích thước và hình dạng của động cơ cũng linh hoạt hơn. Không có kích thích điện ở rôto có nghĩa là không có tổn thất nhiệt, do đó, động cơ nam châm vĩnh cửu thường có độ tăng nhiệt rất thấp.
Tỷ lệ thất bại thấp hơn
Động cơ nam châm vĩnh cửu sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao làm nguồn từ trường, giúp động cơ có đặc tính từ trường ổn định hơn. So với kích thích điện hoặc nam châm điện được sử dụng trong động cơ truyền thống, vật liệu nam châm vĩnh cửu ít bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài hơn và do đó có thể duy trì hoạt động ổn định trong thời gian dài. Thứ hai, cấu trúc của động cơ chiều tương đối đơn giản, không có các vòng thu và thiết bị chổi than phức tạp, giúp giảm các điểm hỏng hóc tiềm ẩn. Vòng thu và chổi trong động cơ thông thường thường bị hỏng do hao mòn hoặc tiếp xúc kém, trong khi động cơ nam châm vĩnh cửu tránh được những vấn đề này.
Mô-men xoắn khởi động cao và hiệu suất tốt
Nam châm trong động cơ nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường ổn định, cung cấp cho động cơ mô-men xoắn khởi động mạnh. So với động cơ thông thường, động cơ nam châm vĩnh cửu có thể nhanh chóng đạt mô-men xoắn cao khi khởi động, cho phép thiết bị nhanh chóng chuyển sang điều kiện hoạt động bình thường.
Tuổi thọ của động cơ nam châm vĩnh cửu thường là 15-20 năm và tuổi thọ của động cơ phụ thuộc chủ yếu vào việc bảo trì của người dùng. Ngoài ra, môi trường sử dụng động cơ nam châm vĩnh cửu tốt hay xấu, động cơ chịu tác động của điện, từ trường, nhiệt, rung và các yếu tố khác khi sử dụng, tất cả đều sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. .
Nam châm thông thường có tuổi thọ sử dụng, khi sử dụng trong một số năm nhất định, từ tính sẽ bị suy yếu, nhưng sự thay đổi từ tính của vật liệu nam châm vĩnh cửu neodymium-sắt-boron theo thời gian là rất nhỏ, nam châm vĩnh cửu đất hiếm trong thiết kế của động cơ tuổi thọ (10-20 năm) phân rã từ tính <3%, trong thiết kế hiện tại của động cơ và công nghệ điều khiển điện tử, hiệu suất tổng thể của động cơ có rất ít tác động.
Là nhà cung cấp động cơ nam châm vĩnh cửu hàng đầu Trung Quốc, Enneng có thể tùy chỉnh sản phẩm hoàn hảo cho các khách hàng khác nhau theo yêu cầu riêng. Các sản phẩm chính của Enneng bao gồm động cơ nam châm vĩnh cửu loại tiêu chuẩn dòng TYB , động cơ truyền động trực tiếp và không hộp số dòng TYDP , và động cơ đồng bộ AC nam châm vĩnh cửu ba pha dòng FTYP , v.v. Bất kể nhu cầu của bạn là gì, các kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ cung cấp giải pháp hiệu quả theo yêu cầu của bạn. Nhu cầu của bạn luôn là mục tiêu mà chúng tôi theo đuổi!
