הַקדָמָה

יעילות וגורם כוח הם שני מושגים שונים.יעילות המנוע מתייחסת ליחס בין הספק הפלט של המנוע להספק שסופג המנוע מהרשת, ומקדם ההספק מתייחס ליחס בין ההספק האקטיבי של המנוע להספק הנראה.גורם הספק נמוך יגרום לזרם תגובתי גדול ולנפילת מתח גדולה בהתנגדות הקו, וכתוצאה מכך למתח נמוך.ההספק הפעיל עולה עקב הפסדי קו מוגברים.גורם ההספק נמוך, והמתח והזרם אינם מסונכרנים;כאשר יש זרם תגובתי זורם דרך המנוע, זרם המנוע גדל, הטמפרטורה גבוהה והמומנט נמוך, מה שמגביר את אובדן ההספק של הרשת.

ניתוח חיסכון באנרגיה של מנוע מגנט קבוע ביעילות גבוהה במיוחד

1. השוואה של אפקט חיסכון באנרגיה

למנוע YX3 יעילות אנרגטית בשלוש רמות יש יעילות ומקדם הספק גבוהים יותר מאשר למנוע Y2 הרגיל המסורתי, והמנוע הסינכרוני המגנט הקבועבעל יעילות ומקדם כוח גבוהים יותרמאשר מנוע יעילות האנרגיה YX3 בעל שלוש רמות, כך שאפקט החיסכון באנרגיה טוב יותר.

2. דוגמה לחיסכון באנרגיה

זרם הכניסה של מנוע המגנט הקבוע עם הספק של 22 קילוואט הוא 0.95, מקדם הספק 0.95 ויעילות מנוע Y2 0.9, מקדם הספק 0.85: I=P/1.73×380×cosφ·η=44A, הקלט של הקבוע זרם מנוע מגנט: I=P/1.73×380×cosφ·η=37A, הפרש צריכת הזרם הוא 19%

3. ניתוח כוח לכאורה

מנוע Y2 P=1.732UI=29 קילוואט מנוע מגנט קבוע P=1.732UI=24.3 קילוואט הפרש צריכת החשמל הוא 19%

4. ניתוח צריכת אנרגיה בעומס חלקי

היעילות של מנועי Y2 יורדת ברצינות מתחת לעומס 80%, ומקדם ההספק יורד ברצינות.מנועי מגנט קבוע שומרים בעצם על יעילות גבוהה ומקדם הספק בין 20% ל-120% עומסים.בעומסים חלקיים, מנועי מגנט קבועישיתרונות גדולים לחיסכון באנרגיה, אפילו יותר מ-50% חיסכון באנרגיה

5. צריכת ניתוח עבודה חסר תועלת

הזרם התגובתי של מנוע Y2 הוא בדרך כלל בערך פי 0.5 עד 0.7 מהזרם הנקוב, גורם ההספק של מנוע המגנט הקבוע קרוב ל-1, ואין צורך בזרם עירור, כך שההבדל בין הזרם התגובתי של מנוע המגנט הקבוע ומנוע Y2 הוא בערך 50%.

6. ניתוח מתח מנוע קלט

לעתים קרובות מתגלה שאם מנוע המגנט הקבוע יחליף את מנוע Y2, המתח יעלה מ-380V ל-390V.סיבה: מקדם ההספק הנמוך של מנוע Y2 יגרום לזרם תגובתי גדול, אשר בתורו יגרום למפל מתח גדול עקב התנגדות הקו, וכתוצאה מכך מתח נמוך.למנוע המגנט הקבוע יש מקדם הספק גבוה, צורך זרם כולל נמוך, ומפחית את ירידת מתח הקו, וכתוצאה מכך עליית מתח.

7. ניתוח החלקת מנוע

למנועים אסינכרוניים יש בדרך כלל החלקה של 1% עד 6%, ולמנועי מגנט קבוע פועלים באופן סינכרוני עם החלקה של 0. לכן, באותם תנאים, הביצוע של מנועי מגנט קבוע גבוה ב-1% עד 6% מזה של מנועי Y2 .

8. ניתוח אובדן עצמי מוטורי

למנוע Y2 22 קילוואט יעילות של 90% ואיבוד עצמי של 10%.האובדן העצמי של המנוע הוא יותר מ-20,000 קילוואט בשנה אחת של פעולה רציפה ללא הפרעה;היעילות של מנוע מגנט קבוע היא 95%, וההפסד העצמי שלו הוא 5%.בערך 10,000 קילוואט, האובדן העצמי של מנוע Y2 הוא פי שניים מזה של מנוע מגנט קבוע

9. ניתוח טבלת תגמול וענישה לאומית של גורם כוח

אם מקדם ההספק של מנוע Y2 הוא 0.85, יגבו 0.6% מדמי החשמל;אם מקדם ההספק גדול מ-0.95, אגרת החשמל תופחת ב-3%.קיים הפרש מחירים של 3.6% בדמי החשמל עבור מנועי מגנט קבוע המחליפים את מנועי Y2, וערך החשמל לשנה של פעילות רציפה הוא 7,000 קילוואט

10. ניתוח חוק שימור האנרגיה

גורם כוח הוא היחס בין עבודה שימושית להספק לכאורה.למנוע Y2 יש גורם הספק נמוך, קצב ניצול כוח ספיגה נמוך וצריכת אנרגיה גבוהה;למנוע מגנט קבוע יש גורם כוח גבוה, קצב ניצול ספיגה טוב וצריכת אנרגיה נמוכה

11. ניתוח תווית יעילות אנרגטית לאומית

יעילות אנרגטית רמה שנייה של מנוע מגנט קבוע: המנוע החוסך ביותר באנרגיה מנוע YX3 רמה 3 יעילות אנרגטית: מנוע Y2 רגיל בוטל מנוע: מנוע צורך אנרגיה

12. מתוך ניתוח סובסידיות לאומיות להתייעלות אנרגטית

הסבסוד הלאומי למנועים עם יעילות אנרגטית מדרגה שנייה גבוהה בהרבה מזה של מנועים ליעילות אנרגטית מדרגה שלישית.המטרה היא לחסוך באנרגיה מכל החברה, על מנת להבטיח את התחרותיות של המדינה בעולם.מנקודת מבט גלובלית, אם נעשה שימוש נרחב במנועי מגנט קבוע, גורם ההספק של המפעל כולו ישתפר, עם מתח רשת כולל גבוה יותר, יעילות מכונה גבוהה יותר, אובדן קו נמוך יותר ויצירת חום קו נמוך יותר.

המדינה קובעת שאם מקדם ההספק הוא בין 0.7-0.9, יגבה 0.5% על כל 0.01 נמוך מ-0.9, ו-1% יחויב על כל 0.01 נמוך מ-0.7 בין 0.65-0.7, ומתחת ל-0.65, כל נמוך מ- 0.65 אם מקדם ההספק של המשתמש הוא 0.6,לאחר מכןזה (0.9-0.7)/0.01 X0.5% + (0.7-0.65)/0.01 X1% + (0.65-0.6)/0.01X2%= 10%+5%+10%=25%

 

עקרונות ספציפיים

מנוע סינכרוני של מגנט קבוע AC, לרוטור אין החלקה, אין עירור חשמלי, ולרוטור אין אובדן גל בסיסי של ברזל ונחושת.לרוטור מקדם הספק גבוה מכיוון שלמגנט הקבוע יש שדה מגנטי משלו ואינו דורש זרם עירור תגובתי.ההספק התגובתי קטן יותר, זרם הסטטור מופחת מאוד ואובדן הנחושת של הסטטור מופחת מאוד.יחד עם זאת, מכיוון שמקדם קשת הקוטב של מנוע המגנט הקבוע של כדור הארץ הנדיר גדול מזה של המנוע האסינכרוני, כאשר המתח ומבנה הסטטור קבועים, עוצמת האינדוקציה המגנטית הממוצעת של המנוע קטנה מזו של האסינכרוני. מנוע, ואיבוד הברזל קטן.ניתן לראות כי המנוע הסינכרוני המגנט הקבוע של כדור הארץ הנדיר חוסך באנרגיה על ידי הפחתת הפסדים השונים שלו, ואינו מושפע משינויים בתנאי העבודה, הסביבה וגורמים נוספים.

מאפיינים של מנוע סינכרוני מגנט קבוע

1. יעילות גבוהה

החיסכון הממוצע בחשמל הוא יותר מ-10%.עקומת היעילות של מנוע Y2 האסינכרוני יורדת בדרך כלל במהירות ב-60% מהעומס המדורג, והיעילות נמוכה מאוד בעומס קל.עקומת היעילות של מנוע המגנט הקבוע היא גבוהה ושטוחה, והיא ברמה גבוהה ב-20% עד 120% מהעומס המדורג.אזור יעילות.על פי מדידות באתר על ידי יצרנים מרובים בתנאי עבודה שונים, שיעור החיסכון בחשמל של מנועים סינכרוניים מגנט קבוע הוא 10-40%.

2. מקדם הספק גבוה

מקדם הספק גבוה, קרוב ל-1: מנוע סינכרוני מגנט קבוע אינו זקוק לזרם עירור תגובתי, כך שמקדם ההספק הוא כמעט 1 (אפילו קיבולי), עקומת גורם ההספק ועקומת היעילות גבוהים ושטוחים, מקדם ההספק גבוה, זרם הסטטור קטן, ואובדן הנחושת הסטטור מופחת, שפר את היעילות.רשת החשמל של המפעל יכולה להפחית או אפילו לבטל את פיצוי ההספק התגובתי של הקבל.יחד עם זאת, פיצוי ההספק התגובתי של מנוע המגנט הקבוע הוא פיצוי בזמן אמת באתר, מה שהופך את גורם ההספק של המפעל ליציב יותר, מה שמועיל מאוד לפעולה רגילה של ציוד אחר, מפחית את ההספק התגובתי אובדן העברת כבלים במפעל, ומשיג את ההשפעה של חיסכון מקיף באנרגיה.

3. זרם המנוע קטן

לאחר אימוץ מנוע המגנט הקבוע, זרם המנוע יורד באופן משמעותי.בהשוואה למנוע Y2, למנוע המגנט הקבוע יש זרם מנוע מופחת משמעותית באמצעות מדידה בפועל.מנוע המגנט הקבוע אינו דורש זרם עירור תגובתי, וזרם המנוע מופחת מאוד.ההפסד בהעברת הכבלים מצטמצם, דבר השקול להרחבת הקיבולת של הכבל, וניתן להתקין מנועים נוספים על כבל ההולכה.

4. ללא החלקה בפעולה, מהירות יציבה

מנוע המגנט הקבוע הוא מנוע סינכרוני.מהירות המנוע קשורה רק לתדירות אספקת החשמל.כאשר המנוע הדו-קוטבי עובד תחת אספקת חשמל של 50Hz, המהירות יציבה בהחלט על 3000r/min.ללא סיבוב אבוד, ללא החלקה, לא מושפע מתנודות מתח וגודל עומס.

5. עליית הטמפרטורה נמוכה ב-15-20℃

בהשוואה למנוע Y2, אובדן ההתנגדות של מנוע המגנט הקבוע קטן, ההפסד הכולל מופחת מאוד ועליית הטמפרטורה של המנוע מופחתת.על פי המדידה בפועל, באותם תנאים, טמפרטורת העבודה של מנוע המגנט הקבוע נמוכה ב-15-20 מעלות צלזיוס מזו של מנוע Y2.

---

זמן פרסום: 18 באפריל 2023