1. Motor Magnet Permanen Tanah Langka – Masa Depan Motor
Motor magnet permanen tanah jarang adalah tipe baru motor magnet permanen yang muncul di awal tahun 1970-an.
Karena sifat magnet yang sangat baik dari bahan magnet permanen tanah jarang, mereka dapat membentuk medan magnet permanen yang kuat tanpa energi eksternal setelah magnetisasi.
Motor magnet permanen tanah jarang tidak hanya memiliki efisiensi tinggi tetapi juga memiliki struktur yang sederhana dan pengoperasian yang andal.Ini juga bisa berukuran kecil dan ringan.
Dibuat menjadi motor khusus yang dapat memenuhi persyaratan pengoperasian tertentu, seperti motor traksi lift, motor khusus untuk mobil, dll.
Kombinasi motor magnet permanen tanah jarang dengan teknologi elektronika daya dan teknologi kontrol komputer mikro telah meningkatkan kinerja motor dan sistem transmisi ke tingkat yang baru.
Peningkatan kinerja dan tingkat peralatan teknis pendukung merupakan arah pengembangan yang penting bagi industri motor untuk menyesuaikan struktur industri.
Motor magnet permanen tanah jarang banyak digunakan di hampir setiap bidang penerbangan, kedirgantaraan, pertahanan nasional, manufaktur peralatan, produksi industri dan pertanian, dan kehidupan sehari-hari.
Ini termasuk motor sinkron magnet permanen, generator magnet permanen, motor DC, motor DC tanpa sikat, motor servo magnet permanen AC, motor linier magnet permanen, motor magnet permanen khusus, dan sistem kontrol terkait, yang mencakup hampir seluruh industri motor.
2. Dukungan Kebijakan Motor Magnet Permanen Bumi Langka
Pada tanggal 22 November 2021, Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi dan Administrasi Negara untuk Peraturan Pasar bersama-sama mengeluarkan “Rencana Peningkatan Efisiensi Energi Motor (2021-2023)”, yang mengusulkan bahwa pada tahun 2023, produksi tahunan efisiensi tinggi dan energi -motor hemat akan mencapai 170 juta kilowatt, dan proporsi motor berefisiensi tinggi dan hemat energi yang beroperasi mencapai lebih dari 20%, dan penghematan listrik tahunan mencapai 49 miliar kWh.
Dokumen tersebut dengan jelas menyebutkan bahwa “Untuk kipas angin, pompa, kompresor, peralatan mesin, dan peralatan serba guna lainnya, dorong penggunaan motor listrik dengan tingkat efisiensi energi 2 ke atas.
Untuk kondisi pengoperasian beban variabel, promosikan motor magnet permanen frekuensi variabel dengan tingkat efisiensi energi 2 ke atas.”
Menurut standar "Motor Sinkron Magnet Permanen" versi 2013, produksi motor magnet permanen saat ini didistribusikan dalam interval konsumsi energi tingkat pertama dan kedua;dikombinasikan dengan "Batas Efisiensi Energi Motor dan Tingkat Efisiensi Energi" (GB 18613-2020) dan "Rencana Peningkatan Efisiensi Energi Motor", hanya beberapa motor magnet permanen tanah jarang NdFeB berkinerja tinggi yang dapat mencapai efisiensi lebih dari 95% dari standar konsumsi energi tingkat pertama (sesuai dengan IE5), dan motor magnet permanen tanah jarang lainnya termasuk dalam standar konsumsi energi tingkat kedua.
Saat ini, motor magnet permanen tanah jarang dapat menghemat lebih dari 10% listrik dan meningkatkan efisiensinya hingga lebih dari 95%.
Menggunakan motor sinkron magnet permanen tanah jarang, tingkat penghematan daya daya reaktif dapat mencapai 85%, dan tingkat penghematan daya daya aktif dapat mencapai 23% ~ 25%.Efek hemat dayanya luar biasa.
3. Mengapa Kita Harus Bersemangat Mengembangkan Motor Hemat Energi Magnet Permanen Bumi Langka?
(1) Motor Industri Merupakan Bidang Yang Paling Banyak Mengkonsumsi Listrik Dalam Masyarakat.
Pada tahun 2020, kepemilikan motor China akan menjadi sekitar 4 miliar kilowatt, dan total konsumsi daya akan menjadi sekitar 4,8 triliun kwh, terhitung 64% dari total konsumsi listrik seluruh masyarakat.
Di antaranya, total konsumsi daya motor di bidang industri akan menjadi 3,84 triliun kWh, Terhitung 75% konsumsi listrik industri, setiap kenaikan 1% efisiensi energi motor di bidang industri dapat menghemat sekitar 38,4 miliar kWh listrik per tahun, dan peningkatan efisiensi energi sebesar 3% setara dengan pembangkit listrik tahunan di Tiga Ngarai.
Dewan Negara mengeluarkan “Rencana Aksi Puncak Karbon 2030”, yang berfokus pada promosi konservasi energi dan peningkatan efisiensi peralatan konsumsi energi utama, dengan fokus pada motor, kipas angin, pompa, kompresor, trafo, penukar panas, boiler industri, dan peralatan lainnya untuk komprehensif meningkatkan standar efisiensi energi.
(2) Motor Berefisiensi Tinggi Dan Hemat Energi Mengacu Pada Motor Standar Serba Guna Dengan Efisiensi Tinggi
(memenuhi di atas standar tingkat kedua dari standar efisiensi energi motor baru).Pada Mei 2020, China mengumumkan standar efisiensi energi motor terbaru "GB18613-2020 Motor Energy Efficiency Limits and Energy Efficiency Grades", standar tersebut secara resmi diterapkan pada 1 Juni 2021, dan motor hemat energi di bawah IE3 (standar internasional) dipaksakan untuk menghentikan produksi.
Jenis motor termasuk motor asinkron tiga fase, motor magnet permanen tanah jarang, dll. Motor asinkron tradisional dapat ditingkatkan dengan menambah bahan (meningkatkan diameter luar inti besi, menambah ukuran slot stator, menambah berat kabel tembaga , dan menggunakan lembaran baja silikon dengan permeabilitas magnetik yang baik).
Namun, karena prinsip kerjanya yang mendasar, sulit untuk meningkatkan efisiensi motor asinkron tradisional.Misalnya, beberapa motor hemat energi IE4 dan IE5 lebih suka menggunakan mode magnet permanen.
(3) Yang Lebih Penting, Dibandingkan Dengan Motor Asinkron, Motor Magnet Permanen Langka Bumi Memiliki Keuntungan Hemat Energi Alami.
1) Hemat energi:
Berbeda dengan motor asinkron, rotor motor magnet permanen tidak memerlukan arus eksitasi, dan penghematan energi sekitar 15%-20%.
2) Efisiensi tinggi:
Efisiensi motor magnet permanen 2-19 poin persentase lebih tinggi daripada motor tradisional.
3) Motor magnet permanen tanah jarang memiliki struktur sederhana dan tingkat kegagalan yang rendah.
4) Umur panjang:
Rotor motor magnet permanen mengadopsi struktur tersegel tertanam, yang bermanfaat untuk mengurangi gesekan dan oksidasi selama rotasi dan meningkatkan stabilitas dan masa pakai motor. (4) Siklus Pemulihan Mengganti Motor Magnet Permanen Bumi Langka Sekitar 1- 2 Tahun, Dan Manfaat Ekonomi Sebenarnya Jelas.
4. Perbedaan antara motor magnet permanen tanah jarang dan motor tradisional
Motor magnet permanen adalah motor sinkron DC/AC di mana stator adalah magnet permanen dan hanya rotor yang merupakan koil.Stator motor biasa adalah kumparan (elektromagnet).
1) Sifat Medan Magnet.
Setelah motor magnet permanen dibuat, ia dapat mempertahankan medan magnetnya tanpa energi eksternal;motor tradisional membutuhkan arus listrik untuk memiliki medan magnet.
2) Kesempatan yang Berlaku.
Motor tradisional perlu menggerakkan mekanisme reduksi untuk mencapai torsi tinggi, sedangkan motor magnet permanen tanah jarang dapat menggantikan mekanisme reduksi untuk mencapai penggerak langsung.
3) Motor Magnet Permanen Memiliki Getaran Kecil Dan Stabilitas Berjalan Yang Baik.
4) Kepadatan Dan Efisiensi Daya Tinggi.
Dibandingkan dengan motor biasa, motor magnet permanen memiliki kerapatan daya yang tinggi, yang terutama berarti motor magnet permanen berukuran kecil dan besar dalam pembangkitan atau output daya.
Dibandingkan dengan motor biasa, penghematan energi bisa mencapai 20%-40%.Struktur rotor motor magnet permanen berbeda dengan motor biasa.
Kutub magnet permanen dipasang pada rotor motor magnet permanen;koil eksitasi dipasang pada rotor motor biasa, dan medan magnet perlu disuplai dengan arus.Dibandingkan dengan motor tradisional, setiap titik kecepatan menghemat tenaga, terutama pada kecepatan rendah.
5) Ukuran Kecil, Ringan, Kenaikan Suhu Rendah
Motor magnet permanen memiliki struktur yang sederhana.
Karena penggunaan magnet permanen berperforma tinggi untuk menyediakan medan magnet, medan magnet celah udara motor magnet permanen sangat ditingkatkan dibandingkan dengan motor biasa, sedangkan volume dan berat motor magnet permanen sangat berkurang dibandingkan dengan motor biasa. .
Ukuran dan bentuk juga fleksibel.Eksitasi non-listrik dari rotor berarti tidak ada kehilangan dan panas yang dihasilkan.
Oleh karena itu, kenaikan suhu motor magnet permanen umumnya sangat rendah.
6) Tingkat Kegagalan Lebih Rendah, Banyak Digunakan
Karena penggunaan bahan magnet permanen tanah jarang berkinerja tinggi untuk menyediakan medan magnet, tingkat kegagalan lebih rendah dan penggunaannya lebih umum.
7) Torsi Awal Yang Besar Dan Performa Yang Baik
Karena belitan rotor tidak bekerja saat motor magnet permanen bekerja secara normal, belitan rotor dapat dirancang untuk sepenuhnya memenuhi persyaratan torsi awal yang tinggi, misalnya dari 1,8 kali hingga 2,5 kali, atau bahkan lebih besar.
5. Berapa Lama Umur Motor Magnet Permanen Langka Bumi?Akankah Magnet Melemah Seiring Waktu?
Masa pakai motor magnet permanen umumnya 15-20 tahun, dan masa pakai motor terutama bergantung pada perawatan pengguna.
Selain itu, kualitas lingkungan penggunaan motor magnet permanen, dan faktor-faktor seperti listrik, magnet, panas, getaran, dan faktor lain yang diterima motor selama penggunaan akan memengaruhi masa pakai motor sinkron magnet permanen!
Magnet umum memiliki masa pakai.Ketika digunakan selama beberapa tahun, magnetisme akan melemah, tetapi sifat magnetik bahan magnet permanen NdFeB berubah sangat sedikit seiring waktu, dan magnet permanen tanah jarang berada dalam umur desain motor (10-20 tahun).
Pelemahan kinerja magnetik kurang dari 3%.Di bawah desain motor dan teknologi kontrol elektronik yang ada, dampaknya kecil pada performa motor secara keseluruhan.
Alasan Demagnetisasi Motor Magnet Permanen:
01. Pemilihan Nilai Baja Magnetik yang Tidak Tepat
Jika perhitungan desain motor tidak cukup akurat, dan tingkat yang lebih rendah salah dipilih, seperti magnet permanen 180°C harus dipilih tetapi 155°C salah dipilih, mungkin ada situasi seperti ini: tes awal indeks catatan proses pengujian sangat baik, Karena motor secara bertahap cenderung stabil secara termal, indikator motor yang relevan mulai memburuk, dan semakin menyimpang dari ekspektasi desain.Pada saat tertentu, arus meningkat tajam, inverter berhenti dengan cepat, dan kode kelebihan arus ditampilkan.Uji kembali karakteristik motor tanpa beban, yang menunjukkan bahwa motor telah kehilangan kemagnetannya, dan baja magnet harus diganti.
02. Overheating Masalah Demagnetisasi
Kehilangan magnet yang terlalu panas adalah topik sensitif, dan penurunan sifat magnet magnet juga dapat menyebabkan masalah arus berlebih dan panas berlebih.Jika pengaruh sifat magnetik baja magnetik dikecualikan dan hanya faktor termal yang dipertimbangkan, dapat ditentukan bahwa ada dua situasi di mana fenomena demagnetisasi panas berlebih akan terjadi: pertama, jalur sirkulasi ventilasi di motor adalah tidak masuk akal, yang melanggar hukum alam konduksi dingin dan panas, mengakibatkan akumulasi panas lokal;kedua, beban panas belitan terlalu tinggi, dan panas yang dihasilkan melebihi tingkat pertukaran panas dari sistem pertukaran panas motor.
03. Masalah Arus Demagnetisasi yang Berlebihan
Ketika motor berjalan, ketika arus beban melebihi kemampuan anti-demagnetisasi magnet, itu akan menyebabkan demagnetisasi magnet yang tidak dapat diubah, yang selanjutnya akan meningkatkan arus beban dan memperburuk demagnetisasi magnet yang tidak dapat diubah.Timbal balik ini mempercepat demagnetisasi ireversibel hingga demagnetisasi.
Bagaimana Mencegah Demagnetisasi Motor Magnet Permanen?
01. Pemilihan Daya Motor Magnet Permanen yang Benar:
Demagnetisasi terkait dengan pemilihan daya motor magnet permanen.Pemilihan daya motor PM yang benar dapat mencegah atau menunda demagnetisasi.Alasan utama demagnetisasi motor sinkron magnet permanen adalah suhunya terlalu tinggi, dan kelebihan beban adalah alasan utama suhu tinggi.Oleh karena itu, margin tertentu harus dibiarkan saat memilih daya motor magnet permanen.Sesuai dengan situasi beban yang sebenarnya, umumnya sekitar 20% lebih tepat.
02. Hindari Start dengan Beban Berat dan Start Sering:
Motor sinkron magnet permanen mencoba menghindari penyalaan langsung atau penyalaan beban berat yang sering.Selama proses pengasutan, torsi pengasutan berosilasi, dan di bagian lembah torsi pengasutan, medan magnet stator mendemagnetisasi kutub magnet rotor.Oleh karena itu, cobalah untuk menghindari beban berat dan seringnya start motor sinkron magnet permanen.
03. Tingkatkan Desain:
(1) Tingkatkan ketebalan magnet permanen dengan tepat:
Dari perspektif desain dan pembuatan motor sinkron magnet permanen, hubungan antara reaksi jangkar, torsi elektromagnetik, dan demagnetisasi magnet permanen harus dipertimbangkan.
Di bawah aksi gabungan dari fluks magnet yang dihasilkan oleh arus belitan torsi dan fluks magnet yang dihasilkan oleh belitan gaya radial, magnet permanen pada permukaan rotor dengan mudah menyebabkan demagnetisasi.
Jika celah udara motor tetap tidak berubah, untuk memastikan bahwa magnet permanen tidak mengalami demagnetisasi, metode yang paling efektif adalah dengan meningkatkan ketebalan magnet permanen dengan tepat.
(2) Ada sirkuit alur ventilasi di dalam rotor untuk mengurangi kenaikan suhu rotor:
Jika suhu rotor terlalu tinggi, magnet permanen akan menyebabkan hilangnya kemagnetan yang tidak dapat diubah.Dalam desain struktural, sirkuit ventilasi internal rotor dapat dirancang untuk mendinginkan baja magnetik secara langsung.Tidak hanya mengurangi suhu baja magnet, tetapi juga meningkatkan efisiensinya.
Video
