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Le premier choix pour les moteurs économes en énergie – Moteurs à aimants permanents

2024-03-28 11:50:29

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Moteurs à aimants permanents aux terres rares – l’avenir des moteurs

Moteur à aimant permanent aux terres rares est un nouveau type de moteur à aimant permanent apparu au début des années 70, en raison des excellentes propriétés magnétiques des matériaux à aimant permanent de terres rares, il n'est plus nécessaire après magnétisation de l'énergie externe pour établir un fort champ magnétique permanent. Utilisé pour remplacer le moteur d'excitation électrique traditionnel, le moteur à aimant permanent aux terres rares a non seulement un rendement élevé, une structure de fonctionnement simple et fiable, mais également une petite taille et un poids léger. Les deux peuvent atteindre le moteur d'excitation électrique traditionnel qui est incomparable à la haute performance (telle qu'un rendement spécial élevé, une vitesse spéciale spéciale, une vitesse de réponse élevée spéciale), mais peuvent également être conçus pour répondre aux exigences opérationnelles spécifiques de moteurs spéciaux, tels que moteurs de traction d'ascenseur, moteurs automobiles, etc. Moteurs à aimants permanents aux terres rares combiné à l'électronique de puissance et à la technologie de contrôle par micro-ordinateur, les performances du moteur et du système d'entraînement atteignent un nouveau niveau. Afin d'améliorer les performances et le niveau de la technologie et des équipements de soutien, l'industrie automobile doit ajuster la structure industrielle de l'orientation importante du développement.

Les moteurs à aimants permanents aux terres rares ont un large éventail d'applications, presque partout dans les domaines de l'aviation, de l'aérospatiale, de la défense nationale, de la fabrication d'équipements, de la production industrielle et agricole et de la vie quotidienne dans divers domaines. Il comprend moteurs synchrones à aimants permanents, générateurs à aimants permanents, moteurs à courant continu à aimant permanent, moteurs à courant continu sans balais, Servomoteurs AC à aimant permanent, moteurs linéaires à aimant permanent, moteurs spéciaux à aimant permanent et les systèmes de contrôle associés, couvrant la quasi-totalité de l'industrie automobile.

Moteur Cie., Ltd de Qingdao Enneng. (en abrégé «ENNENG") est une entreprise de haute technologie intégrant la R&D et la fabrication de moteurs à aimants permanents. Avec plus de dizaines de brevets, Enneng s'est classé parmi les «100 entreprises innovantes» à Qingdao et ont été sélectionnés comme membre de l'Association automobile de Qingdao. Enneng souhaite travailler conjointement avec les utilisateurs du monde entier pour se concentrer sur des solutions d'économie d'énergie au bénéfice de notre société et de nos populations.

les moteurs à aimants permanents sont efficaces.

Soutien politique de rla terre soutient-elle la politique du moteur à aimant permanent

Le 22 novembre 2021, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information et l'Administration générale de surveillance et de régulation du marché ont publié conjointement le « Plan d'amélioration de l'efficacité énergétique des moteurs (2021-2023) », qui propose que d'ici 2023, la production annuelle d'énergie Les moteurs économes en énergie atteindront 170 millions de kilowatts, et la proportion de moteurs économes en énergie en service atteindra plus de 20 %, réalisant une économie d'énergie annuelle de 49 milliards de kilowattheures. Le document mentionne clairement que « pour les ventilateurs, pompes, compresseurs, machines-outils et autres équipements à usage général, encourager l'utilisation de moteurs économes en énergie de niveau 2 et supérieur. Pour des conditions de fonctionnement à charge variable, promouvoir l’utilisation de moteurs à aimants permanents avec conversion de fréquence et régulation de vitesse d’efficacité énergétique de niveau 2 et supérieur ».

Selon la version 2013 de «Moteur synchrone à aimant permanent » standard, les moteurs à aimants permanents existants sont distribués dans la plage de consommation d'énergie de niveau 1 et de niveau 2 ; combinés à la « Valeur limite d'efficacité énergétique du moteur et au niveau d'efficacité énergétique » (GB 18613-2020) et au « Plan d'amélioration de l'efficacité énergétique du moteur », seuls certains moteurs PM à terres rares NdFeB hautes performances peuvent atteindre plus de 95 % de l'efficacité de la norme de consommation d'énergie de premier niveau (correspondant à IE5), tandis que le reste des moteurs PM à terres rares appartiennent à la norme de consommation d'énergie de deuxième niveau. Actuellement, les moteurs PM à base de terres rares peuvent économiser plus de 10 % d'électricité et augmenter le rendement à plus de 95 %. Utilisant un moteur synchrone à aimant permanent aux terres rares, un taux d'économie d'énergie réactive allant jusqu'à 85 %, un taux d'économie d'énergie active allant jusqu'à 23 % à 25 %, l'effet d'économie d'énergie est remarquable.

 

Pourquoi développer vigoureusement un moteur à économie d'énergie à aimant permanent aux terres rares ?

Les moteurs industriels constituent le secteur le plus important de consommation d’énergie sociale. En 2020, la propriété automobile de la Chine était d'environ 4 milliards de kilowatts, la consommation totale d'énergie d'environ 4.8 billions de kWh, soit 64 % de la consommation totale d'énergie de la société, dont la consommation totale d'énergie des moteurs industriels de 3.84 billions de kWh, soit environ 75% de la consommation électrique industrielle. L'amélioration de l'efficacité énergétique des moteurs industriels tous les 1 % peut représenter une économie annuelle d'environ 38.4 milliards de kWh d'électricité. Si l'efficacité énergétique s'améliore de 3%, les économies annuelles d'électricité sont égales à la production annuelle d'électricité des Trois Gorges. Le Conseil d'État a publié le « Programme d'action du pic carbone 2030 », qui met l'accent sur la promotion des économies d'énergie et de l'efficacité des principaux équipements consommateurs d'énergie, en se concentrant sur les moteurs, les ventilateurs, les pompes, les compresseurs, les transformateurs, les échangeurs de chaleur, les chaudières industrielles et autres équipements. , et améliorer globalement les normes d’efficacité énergétique.

Le moteur économe en énergie fait référence au moteur standard général à haut rendement (conformément aux nouvelles normes d'efficacité énergétique du moteur au-dessus du deuxième niveau) du moteur. En mai 2020, la Chine a annoncé les dernières normes d'efficacité énergétique du moteur « Énergie du moteur GB18613-2020. limite d'efficacité et niveau d'efficacité énergétique », la norme a été formellement mise en œuvre le 1er juin 2021, les moteurs en dessous de l'efficacité énergétique IE3 (norme internationale) seront obligatoirement abandonnés. Les types de moteurs comprennent les moteurs asynchrones triphasés, les moteurs asynchrones traditionnels, etc. Bien que les moteurs asynchrones traditionnels puissent améliorer l'efficacité des moteurs en augmentant les matériaux, en raison du principe de base de leur fonctionnement, il existe un plafond pour l'amélioration, et cette amélioration est très difficile. Donc, une partie des moteurs à efficacité énergétique IE4 et IE5 préfèrent utiliser le mode aimant permanent, utilisé par les machines synchrones à aimants permanents.

à l'intérieur du moteur à aimant permanent

Plus important encore, par rapport aux moteurs asynchrones, les moteurs à aimants permanents aux terres rares présentent des avantages naturels:

Économie d'énergie: Contrairement aux moteurs asynchrones, le rotor des moteurs à aimants permanents n'a pas besoin de courant d'excitation, ce qui permet d'économiser de l'énergie d'environ 15 à 20 %.

Haute efficacité: L'efficacité des moteurs à aimants permanents est de 2 à 19 points de pourcentage supérieure à celle des moteurs traditionnels.

Structure simple et faible taux d'échec: Le moteur à aimant permanent élimine la structure de l'enroulement d'excitation et du noyau polaire, il n'a donc pas besoin de régulation de l'excitation électrique, ce qui permet d'économiser l'alimentation électrique d'excitation et la perte d'excitation électrique. Dans le même temps, le moteur à aimant permanent génère un champ magnétique à travers des aimants permanents de terres rares, éliminant ainsi la commutation des bagues collectrices et des balais lors de la conversion des pôles magnétiques, simplifiant ainsi la structure globale. De plus, le moteur à aimant permanent évite également les défauts du dispositif de commutation et de l'enroulement d'excitation qui sont sujets aux pannes lors d'un fonctionnement à long terme, ce qui améliore considérablement la fiabilité du moteur. Ces caractéristiques rendent les moteurs à aimants permanents plus simples et plus efficaces dans le processus de conception et de fabrication, tout en réduisant la complexité de la maintenance et de la réparation.

Longue vie: Le rotor du moteur à aimant permanent adopte une structure scellée intégrée, ce qui permet de réduire la friction et l'oxydation pendant la rotation et d'améliorer la stabilité et la durée de vie du moteur.

Remplacement du cycle de recyclage des moteurs à aimants permanents aux terres rares d'environ 1 à 2 ans, les avantages économiques sont en réalité très évidents. Selon la littérature « sur l'application du moteur à aimant permanent aux terres rares dans les centrales thermiques », pompe à eau de circulation de 110 kW, par exemple, taux d'économie d'énergie à aimant permanent aux terres rares d'environ 8.21 %, selon le fonctionnement annuel de 7,000 63,200,000 heures de calculs, vous pouvez économiser de l'électricité de 0.6 37,930 71,000 kWh par an, selon le calcul de 1.87 yuan/kWh, vous pouvez économiser des coûts d'électricité de 1.87 15 yuans par an, le prix de vente de la pompe à eau d'environ 20 XNUMX yuans, le cycle de récupération d'environ XNUMX Le cycle de récupération est environ XNUMX ans. Différents domaines d'application d'environ XNUMX % à XNUMX % du taux d'économie d'énergie, le cycle de récupération sera encore plus court.

 

Différence entre les moteurs à aimants permanents aux terres rares et les moteurs traditionnels

Nature du champ magnétique 

Les moteurs à aimants permanents n’ont pas besoin d’énergie externe pour maintenir leur champ magnétique après leur fabrication ; les moteurs ordinaires ont besoin de courant électrique pour avoir un champ magnétique.

Largement unoccasions applicables

Les moteurs ordinaires doivent entraîner le mécanisme d'engrenage pour obtenir un couple élevé, tandis que les moteurs à aimants permanents aux terres rares peuvent remplacer le mécanisme d'engrenage pour obtenir un entraînement direct.

Bonne stabilité de fonctionnement

Comparés à d'autres types de moteurs, les moteurs à aimants permanents (PM) fonctionnent plus facilement et produisent moins de bruit et de vibrations. Cela contribue au confort et à la fiabilité de fonctionnement des équipements, en particulier dans les environnements sensibles au bruit et aux vibrations.

Densité de puissance et efficacité élevées

Par rapport aux moteurs ordinaires, les moteurs synchrones à aimants permanents ont une densité de puissance élevée, qui fait principalement référence à la petite taille des moteurs à aimants permanents et à la production ou à la sortie de puissance élevée. Par rapport aux moteurs ordinaires, l'économie d'énergie atteint 20 à 40 %. La structure du rotor du moteur à aimant permanent et du moteur ordinaire est différente, le rotor du moteur à aimant permanent est installé avec des pôles à aimant permanent ; Le rotor du moteur ordinaire est installé avec une bobine d'excitation, ce qui nécessite que le flux de courant ait un champ magnétique. Avec les moteurs à aimants permanents, la puissance peut être économisée à n’importe quel point de vitesse, et cet avantage est particulièrement évident à des vitesses inférieures. La plupart des sous-marins modernes utilisent des hélices de grand diamètre, à faible vitesse, à 7 pales et à grande pente latérale, ou des hélices à pompe, qui ont de faibles vitesses de rotation et une efficacité propulsive élevée. En outre, le sous-marin dans les manœuvres sous-marines à vitesse plus faible bruit, de sorte que cet avantage des moteurs à aimants permanents soit mieux incarné et joué.

Petite taille, poids léger, faible élévation de température

Machine synchrone à aimant permanent la structure est simple, en raison de l'utilisation d'un matériau à aimant permanent haute performance pour fournir un champ magnétique, de sorte que le champ magnétique de l'entrefer du moteur à aimant permanent soit considérablement amélioré par rapport aux moteurs ordinaires, tandis que le volume et le poids du moteur à aimant permanent est considérablement réduit par rapport aux moteurs ordinaires, la taille et la forme du moteur sont également flexibles. Aucune excitation électrique du rotor ne signifie aucune perte de chaleur, c'est pourquoi les moteurs à aimants permanents ont généralement une très faible élévation de température.

Taux d'échec inférieur

Les moteurs à aimant permanent utilisent des matériaux à aimant permanent haute performance comme source de champ magnétique, ce qui confère au moteur des caractéristiques de champ magnétique plus stables. Comparés à l'excitation électrique ou à l'électro-aimant utilisés dans les moteurs traditionnels, les matériaux à aimants permanents sont moins sensibles aux influences environnementales externes et peuvent donc maintenir des performances stables pendant une longue période. Deuxièmement, la structure des moteurs pm est relativement simple, sans anneaux collecteurs ni dispositifs à balais complexes, ce qui réduit les points de défaillance potentiels. Les anneaux collecteurs et les balais des moteurs conventionnels tombent souvent en panne en raison de l'usure ou d'un mauvais contact, tandis que les moteurs à aimants permanents évitent ces problèmes.

Couple de démarrage élevé et bonnes performances

Les aimants des moteurs à aimants permanents génèrent un champ magnétique stable, qui fournit au moteur un couple de démarrage élevé. Par rapport aux moteurs conventionnels, les moteurs à aimants permanents peuvent rapidement atteindre un couple élevé au démarrage, permettant à l'équipement d'entrer rapidement dans des conditions de fonctionnement normales.

une machine efficace

Quelle est la durée de vie des moteurs à aimants permanents aux terres rares ? Le magnétisme va-t-il se dégrader avec le temps ?

La durée de vie des moteurs à aimants permanents est généralement de 15 à 20 ans et la durée de vie du moteur dépend principalement de l'entretien effectué par l'utilisateur. De plus, l'environnement dans lequel le moteur à aimant permanent est utilisé est bon ou mauvais, et le moteur est soumis à l'électricité, au magnétisme, à la chaleur, aux vibrations et à d'autres facteurs d'utilisation, qui affecteront tous la durée de vie du moteur synchrone à aimant permanent. .

Les aimants généraux ont une durée de vie, lorsqu'ils sont utilisés pendant un certain nombre d'années, le magnétisme sera affaibli, mais le changement magnétique du matériau d'aimant permanent néodyme-fer-bore au fil du temps est très faible, aimants permanents de terres rares dans la conception du moteur durée de vie (10-20 ans) décroissance magnétique <3%, dans la conception existante du moteur et de la technologie de contrôle électronique, car les performances globales du moteur ont très peu d'impact.

En tant que principal fournisseur chinois de moteurs à aimants permanents, Enneng peut réaliser une personnalisation parfaite pour différents clients en fonction de différentes demandes. Les principaux produits d'Enneng comprennent Moteur à aimant permanent de type standard série TYB, Moteur à entraînement direct et sans engrenage série TYDPet une Série FTYP de moteurs synchrones triphasés à courant alternatif à aimant permanent, etc. Quels que soient vos besoins, nos ingénieurs expérimentés vous fourniront la solution efficace selon vos besoins. Votre demande est toujours ce que nous poursuivons !

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