Как постоянният магнитен регулатор на скоростта подобрява ефективността на двигателя и намалява топлината

В много индустриални задвижвания двигателите работят с фиксирана скорост, докато натоварването изисква променлив дебит или налягане. Традиционните методи за дроселиране разхищават енергия, а честотните задвижвания (VFD) могат да бъдат чувствителни към топлина, прах и хармоници. Алтернативна технология – постоянният магнитен регулатор на скоростта – предлага надежден и ефикасен начин за контрол на изхода на двигателя без електрическа сложност. Докато...Флуидна връзкаизползва хидравлична течност за контрол на скоростта, постоянният магнитен регулатор на скоростта използва магнитни полета през въздушна междина. И двете са механични решения, но магнитният регулатор има уникални предимства за определени приложения. Тази статия обяснява как работи постоянният магнитен регулатор на скоростта, как подобрява ефективността на двигателя и как се сравнява с...Хидродинамични съединителии честотни преобразуватели (ЧП).

Какво е постоянен магнитен регулатор на скоростта?

Регулаторът на скоростта с постоянен магнит се състои от две основни части: ротор с проводник (свързан с двигателя) и ротор с постоянен магнит (свързан с товара). Разделя ги въздушна междина. Чрез регулиране на въздушната междина – механично или с помощта на задвижващ механизъм – силата на магнитното свързване се променя, като по този начин се променя и изходната скорост. Когато междината е малка, се предава по-голямата част от въртящия момент на двигателя; когато междината е по-голяма, хлъзгането се увеличава и изходната скорост спада. Този механичен контрол на скоростта е високоефективен, защото няма електрическо преобразуване. За разлика от...Флуидна връзка, който разчита на хидравлично масло, магнитният регулатор е без масло и без течове. Въпреки това,Хидродинамично свързванеобикновено се справя с по-висока мощност и предлага по-добро управление на температурата за чести цикли на стартиране и спиране.

Как подобрява ефективността на двигателя

При задвижвания с фиксирана скорост с дроселиращи клапани или амортисьори, двигателят работи с пълно натоварване, дори когато помпата или вентилаторът осигуряват намален дебит. Това води до голямо разхищение на енергия. Постоянен магнитен регулатор на скоростта позволява на двигателя да работи с почти пълна скорост, докато регулаторът намалява въртящия момент, предаван на товара. Самият двигател остава високоефективен, защото работи в проектната си точка, докато регулаторът разсейва излишната енергия като топлина (обикновено чрез охлаждащите ребра на ротора на проводника). За помпа, работеща с 80% скорост, икономията на енергия е приблизително 50% в сравнение с дроселирането, тъй като мощността на товара следва законите за афинитет. Това се изразява директно в по-ниски сметки за електроенергия и намален въглероден отпечатък.

В сравнение с aФлуидна връзка, постоянният магнитен регулатор на скоростта има подобна ефективност при пълно натоварване (плъзгане от 2–5%), но може да има малко по-високи загуби при частично натоварване, тъй като магнитното поле изисква по-голяма въздушна междина. Той обаче има предимството, че е напълно безмаслен, което е привлекателно в хранително-вкусова, химическа или чиста среда, където замърсяването с масло е неприемливо. За тежки минни или стоманодобивни приложения,Хидродинамични съединителиостават предпочитаният избор поради тяхната здравина и превъзходно разсейване на топлината.

Намаляване на топлината и ползи за околната среда

Едно от най-големите предизвикателства при честотните преобразуватели (VFD) е, че те генерират електрически хармоници и изискват климатизирани корпуси в горещи и прашни среди. Постоянният магнитен регулатор на скоростта не генерира хармоници и може да работи при температури на околната среда до 60°C без намаляване на номиналните мощности. Топлината, генерирана от хлъзгане, се разсейва през вградените охлаждащи ребра на ротора, които се самоохлаждат. Няма нужда от външни вентилатори или охлаждаща вода. Това прави магнитния регулатор идеален за проекти за модернизация, където добавянето на VFD би изисквало скъпи електрически подобрения или нови шкафове. Въпреки това, за приложения с много висока мощност или чести стартирания,...Флуидна връзкавсе пак може да бъде по-рентабилен, тъй като може да се справи по-добре с термични шокове и има по-ниска първоначална цена на киловат.

Сравнение сФлуидна връзкаи честотно регулиране (ЧРЧ)

• Постоянен магнитен регулатор:Безмаслени, компактни с ниска мощност, без хармоници, подходящи за чисти среди, ограничен диапазон на мощност (обикновено до 500 kW).

• Флуидна връзка(променливо запълване):По-висока мощност (до няколко MW), отлично разсейване на топлината, устойчив на прах и вибрации, изисква смяна на маслото.

• Честотен регулатор:Пълен диапазон на скоростта (0–100%), висока ефективност при частично натоварване, но чувствителност към топлина, прах и хармоници; по-висока първоначална цена за големи двигатели.

За вентилатор с мощност 200 kW, постоянномагнитен регулатор на скоростта може да спести приблизително 30 000 долара годишно електроенергия в сравнение с управлението на амортисьорите, с възвръщаемост на инвестицията под 12 месеца. За конвейер или трошачка с мощност 500 kW, променливо запълванеХидродинамично свързванеможе да бъде по-стабилен и рентабилен.

Заключение: Изберете правилната технология за вашите нужди

Постоянните магнитни регулатори на скоростта са отличен избор за товари с променлив въртящ момент (помпи, вентилатори) в чисти или ограничени пространства среди, където изтичането на масло е неприемливо. За приложения с голямо натоварване, висока мощност или висока инерция, aФлуидна връзкаостава индустриалният стандарт. Dalian Mairuisheng предлага и двете технологии – постоянни магнитни съединители иХидродинамични съединители– и нашите инженери могат да ви помогнат да изберете най-доброто решение въз основа на вашата мощност, работен цикъл и условия на околната среда. Свържете се с нас за безплатна оценка на енергоспестяването.