अतुल्यकालिक मोटर्स की जगह लेने वाले स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स का व्यापक लाभ विश्लेषण

अतुल्यकालिक मोटरों की तुलना में, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों में उच्च शक्ति कारक, उच्च दक्षता, मापने योग्य रोटर पैरामीटर, स्टेटर और रोटर के बीच बड़ा वायु अंतराल, अच्छा नियंत्रण प्रदर्शन, छोटे आकार, हल्के वजन, सरल संरचना, उच्च टोक़/जड़त्व अनुपात आदि के फायदे हैं। इनका उपयोग पेट्रोलियम, रासायनिक उद्योग, कपड़ा, खनन, सीएनसी मशीन टूल्स, रोबोट आदि के क्षेत्रों में तेजी से व्यापक रूप से किया जा रहा है, और ये उच्च शक्ति (उच्च गति, उच्च टोक़), उच्च कार्यक्षमता और लघुकरण की ओर विकसित हो रहे हैं।
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर स्टेटर और रोटर से बनी होती हैं। स्टेटर, अतुल्यकालिक मोटरों जैसा ही होता है, जिसमें तीन-चरण वाली वाइंडिंग और स्टेटर कोर होते हैं। रोटर पर पूर्व-चुंबकीय (चुंबकीय) स्थायी चुंबक लगाए जाते हैं, जिससे बाहरी ऊर्जा के बिना आसपास के स्थान में एक चुंबकीय क्षेत्र स्थापित किया जा सकता है, जिससे मोटर संरचना सरल होती है और ऊर्जा की बचत होती है। यह लेख स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों की विशेषताओं के आधार पर स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों को बढ़ावा देने के व्यापक लाभों की व्याख्या करता है।

1. स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के उत्कृष्ट लाभ

(1) चूँकि रोटर स्थायी चुम्बकों से बना होता है, इसलिए चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व अधिक होता है, किसी उत्तेजन धारा की आवश्यकता नहीं होती, और उत्तेजन हानि समाप्त हो जाती है। अतुल्यकालिक मोटरों की तुलना में, स्टेटर वाइंडिंग की उत्तेजन धारा और रोटर के ताँबे और लोहे की हानियाँ कम हो जाती हैं, और प्रतिक्रियाशील धारा बहुत कम हो जाती है। चूँकि स्टेटर और रोटर के चुंबकीय विभव समकालिक होते हैं, रोटर कोर में कोई मूलभूत तरंग लौह हानि नहीं होती, इसलिए दक्षता (सक्रिय शक्ति से संबंधित) और शक्ति गुणक (प्रतिक्रियाशील शक्ति से संबंधित) अतुल्यकालिक मोटरों की तुलना में अधिक होते हैं। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों को आमतौर पर हल्के भार पर चलने पर भी उच्च शक्ति गुणक और दक्षता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।

जब साधारण अतुल्यकालिक मोटरों की भार दर 50% से कम होती है, तो उनकी परिचालन दक्षता और शक्ति गुणक में उल्लेखनीय गिरावट आती है। जब मिंगटेंग स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों की भार दर 25%-120% होती है, तो उनकी परिचालन दक्षता और शक्ति गुणक में अधिक परिवर्तन नहीं होता है, और परिचालन दक्षता >90% और शक्ति गुणक >0.85 होती है। हल्के भार, परिवर्तनशील भार और पूर्ण भार के तहत ऊर्जा-बचत प्रभाव महत्वपूर्ण होता है।

(2) स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों में अपेक्षाकृत कठोर यांत्रिक गुण होते हैं और ये भार परिवर्तन के कारण मोटर टॉर्क में होने वाली गड़बड़ी के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के रोटर कोर को रोटर जड़त्व को कम करने के लिए एक खोखली संरचना में बनाया जा सकता है, और स्टार्टिंग और ब्रेकिंग का समय अतुल्यकालिक मोटर की तुलना में बहुत तेज़ होता है। उच्च टॉर्क/जड़त्व अनुपात स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों को अतुल्यकालिक मोटरों की तुलना में तीव्र प्रतिक्रिया स्थितियों में संचालन के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।
(3) स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों का आकार अतुल्यकालिक मोटरों की तुलना में काफ़ी छोटा होता है, और उनका वज़न भी अपेक्षाकृत हल्का होता है। समान ऊष्मा अपव्यय स्थितियों और इन्सुलेशन सामग्री के साथ, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों का शक्ति घनत्व त्रि-चरण अतुल्यकालिक मोटरों के दोगुने से भी अधिक होता है।
(4) रोटर संरचना बहुत सरल है, जो बनाए रखना आसान है और संचालन की स्थिरता में सुधार करता है।

चूँकि तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटरों को उच्च शक्ति गुणांक के साथ डिज़ाइन किया जाना आवश्यक है, इसलिए स्टेटर और रोटर के बीच वायु अंतराल बहुत छोटा होना चाहिए। साथ ही, वायु अंतराल की एकरूपता मोटर के सुरक्षित संचालन और कंपन शोर के लिए भी महत्वपूर्ण है। इसलिए, अतुल्यकालिक मोटर के आकार और स्थिति सहिष्णुता और संयोजन सांद्रता की आवश्यकताएँ अपेक्षाकृत सख्त होती हैं, और बेयरिंग क्लीयरेंस चयन की स्वतंत्रता अपेक्षाकृत कम होती है। बड़े बेस वाली अतुल्यकालिक मोटरों में आमतौर पर तेल स्नान स्नेहन बेयरिंग का उपयोग किया जाता है, जिन्हें निर्दिष्ट कार्य समय के भीतर चिकनाई तेल से भरना आवश्यक होता है। तेल रिसाव या तेल गुहा का असामयिक भरना बेयरिंग की विफलता को तेज कर देगा। तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटरों के रखरखाव में, बेयरिंग का रखरखाव एक बड़ा हिस्सा होता है। इसके अलावा, तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के रोटर में प्रेरित धारा की उपस्थिति के कारण, बेयरिंग के विद्युत संक्षारण की समस्या पर भी हाल के वर्षों में कई शोधकर्ताओं ने चिंता व्यक्त की है।
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर में ऐसी समस्याएँ नहीं होतीं। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर में बड़े वायु अंतराल के कारण, अतुल्यकालिक मोटर में छोटे वायु अंतराल के कारण होने वाली उपरोक्त समस्याएँ तुल्यकालिक मोटर में स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देतीं। साथ ही, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के बीयरिंग धूल-रोधी आवरणों वाले ग्रीस-स्नेहक बीयरिंगों का उपयोग करते हैं। कारखाने से निकलते समय बीयरिंगों को उचित मात्रा में उच्च-गुणवत्ता वाले ग्रीस से सील कर दिया जाता है। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर बीयरिंगों का सेवा जीवन अतुल्यकालिक मोटर की तुलना में बहुत अधिक होता है।
शाफ्ट करंट से बेयरिंग को जंग लगने से बचाने के लिए, अनहुई मिंगटेंग स्थायी चुंबक मोटर, टेल एंड बेयरिंग असेंबली के लिए एक इंसुलेशन डिज़ाइन अपनाती है, जिससे बेयरिंग को इंसुलेट करने का प्रभाव प्राप्त होता है, और इसकी लागत बेयरिंग को इंसुलेट करने की लागत से बहुत कम होती है। मोटर बेयरिंग के सामान्य सेवा जीवन को सुनिश्चित करने के लिए, अनहुई मिंगटेंग के सभी स्थायी चुंबक तुल्यकालिक प्रत्यक्ष ड्राइव मोटर्स के रोटर भाग में एक विशेष सपोर्ट संरचना होती है, और बेयरिंग का ऑन-साइट प्रतिस्थापन अतुल्यकालिक मोटर्स के समान ही होता है। बाद में बेयरिंग प्रतिस्थापन और रखरखाव से रसद लागत, रखरखाव समय की बचत हो सकती है, और उपयोगकर्ता की उत्पादन विश्वसनीयता की बेहतर गारंटी हो सकती है।

2. अतुल्यकालिक मोटरों के स्थान पर स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों के विशिष्ट अनुप्रयोग

2.1 सीमेंट उद्योग में ऊर्ध्वाधर मिल के लिए परिवर्तनीय आवृत्ति गति विनियमन उच्च-वोल्टेज अति-उच्च-दक्षता तीन-चरण स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर
उदाहरण के तौर पर, अति-उच्च दक्षता वाली स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर TYPKK1000-6 5300kW 10kV प्रतिस्थापन अतुल्यकालिक मोटर परिवर्तन को लें। यह उत्पाद 2021 में एक निर्माण सामग्री कंपनी के लिए अनहुई मिंगटेंग द्वारा प्रदान की गई ऊर्ध्वाधर मिल परिवर्तन के लिए 5MW से अधिक की पहली घरेलू उच्च-वोल्टेज स्थायी चुंबक मोटर है। मूल अतुल्यकालिक मोटर प्रणाली की तुलना में, बिजली की बचत दर 8% तक पहुँच जाती है, और उत्पादन में 10% की वृद्धि हो सकती है। औसत भार दर 80% है, स्थायी चुंबक मोटर की दक्षता 97.9% है, और वार्षिक बिजली बचत लागत है: (18.7097 मिलियन युआन ÷ 0.92) × 8% = 1.6269 मिलियन युआन; 15 वर्षों में बिजली की बचत लागत है: (18.7097 मिलियन युआन ÷ 0.92) × 8% × 15 वर्ष = 24.4040 मिलियन युआन; प्रतिस्थापन निवेश 15 महीनों में वसूल हो जाता है, और निवेश पर रिटर्न लगातार 14 वर्षों तक प्राप्त होता है।

अनहुई मिंगटेंग ने शेडोंग में एक निर्माण सामग्री कंपनी के लिए ऊर्ध्वाधर मिल परिवर्तन उपकरण का एक पूरा सेट प्रदान किया (TYPKK1000-6 5300kW 10kV)

2.2 रासायनिक उद्योग मिक्सर के लिए कम वोल्टेज वाली स्व-प्रारंभिक अति-उच्च दक्षता वाली तीन-चरण स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर
उदाहरण के तौर पर, अति-उच्च दक्षता वाली स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर TYCX315L1-4 160kW 380V प्रतिस्थापन अतुल्यकालिक मोटर परिवर्तन को लें। यह उत्पाद 2015 में रासायनिक उद्योग में मिक्सर और कोल्हू मोटरों के परिवर्तन के लिए अनहुई मिंगटेंग द्वारा प्रदान किया गया था। TYCX315L1-4 160kW 380V मिक्सर की कार्य स्थितियों के लिए उपयुक्त है। प्रति टन प्रति इकाई समय ऊर्जा खपत की गणना करके, उपयोगकर्ता ने गणना की कि 160kw स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर समान शक्ति वाली मूल अतुल्यकालिक मोटर की तुलना में 11.5% अधिक बिजली बचाती है। नौ वर्षों के वास्तविक उपयोग के बाद, उपयोगकर्ता वास्तविक संचालन में मिंगटेंग स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर की बिजली बचत दर, तापमान वृद्धि, शोर, धारा और अन्य संकेतकों से बहुत संतुष्ट हैं।

अनहुई मिंगटेंग ने गुइझोउ की एक रासायनिक कंपनी के लिए मिक्सर संशोधन सहायता प्रदान की (TYCX315L1-4 160kW 380V)

3. वे मुद्दे जिनकी उपयोगकर्ताओं को परवाह है

3.1 मोटर का जीवनकाल: संपूर्ण मोटर का जीवनकाल बेयरिंग के जीवनकाल पर निर्भर करता है। मोटर हाउसिंग IP54 सुरक्षा स्तर को अपनाती है, जिसे विशेष परिस्थितियों में IP65 तक बढ़ाया जा सकता है, जो अधिकांश धूल भरे और आर्द्र वातावरणों की उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है। मोटर शाफ्ट एक्सटेंशन इंस्टॉलेशन की अच्छी समाक्षीयता और शाफ्ट के उचित रेडियल भार को सुनिश्चित करने की शर्त के तहत, मोटर बेयरिंग का न्यूनतम सेवा जीवन 20,000 घंटे से अधिक है। दूसरा, कूलिंग फैन का जीवनकाल, जो संधारित्र-संचालित मोटर से अधिक होता है। धूल भरे और आर्द्र वातावरण में लंबे समय तक चलने पर, पंखे से चिपके चिपचिपे पदार्थों को नियमित रूप से हटाना आवश्यक है ताकि पंखे को ओवरलोड के कारण जलने से बचाया जा सके।

3.2 स्थायी चुंबक सामग्री की विफलता और सुरक्षा
स्थायी चुंबक मोटरों के लिए स्थायी चुंबक सामग्रियों का महत्व स्वयंसिद्ध है, और उनकी लागत पूरे मोटर की सामग्री लागत का 1/4 से अधिक है। अनहुई मिंगटेंग स्थायी चुंबक मोटर रोटर स्थायी चुंबक सामग्री उच्च चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद और उच्च आंतरिक निग्राही sintered NdFeB का उपयोग करती है, और पारंपरिक ग्रेड में N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, आदि शामिल हैं। कंपनी ने चुंबकीय स्टील असेंबली के लिए पेशेवर टूलींग और गाइड फिक्स्चर डिज़ाइन किए हैं, और उचित तरीकों से इकट्ठे चुंबकीय स्टील की ध्रुवता का गुणात्मक विश्लेषण किया है, ताकि प्रत्येक स्लॉट चुंबकीय स्टील का सापेक्ष चुंबकीय प्रवाह मूल्य करीब हो, जो चुंबकीय सर्किट की समरूपता और चुंबकीय स्टील असेंबली की गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।
वर्तमान स्थायी चुंबक सामग्री मोटर वाइंडिंग के अधिकतम स्वीकार्य तापमान वृद्धि के तहत लंबे समय तक चल सकती है, और चुंबकीय स्टील की प्राकृतिक विचुंबकन दर 1‰ से अधिक नहीं होती है। पारंपरिक स्थायी चुंबक सामग्री के लिए सतह कोटिंग को 24 घंटे से अधिक समय तक नमक स्प्रे परीक्षण का सामना करने की आवश्यकता होती है। गंभीर ऑक्सीडेटिव संक्षारण वाले वातावरण के लिए, उपयोगकर्ताओं को उच्च सुरक्षा तकनीक वाली स्थायी चुंबक सामग्री का चयन करने के लिए निर्माता से संपर्क करना होगा।

4. एसिंक्रोनस मोटर को बदलने के लिए स्थायी चुंबक मोटर का चयन कैसे करें

4.1 लोड प्रकार निर्धारित करें
बॉल मिल, जल पंप और पंखे जैसे विभिन्न भारों के लिए मोटरों की अलग-अलग प्रदर्शन आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए डिजाइन या चयन के लिए भार का प्रकार बहुत महत्वपूर्ण होता है।
4.2 सामान्य संचालन में मोटर की लोड स्थिति निर्धारित करें
क्या मोटर लगातार पूरे लोड पर चल रही है या हल्के लोड पर? या कभी भारी लोड पर तो कभी हल्के लोड पर? हल्के और भारी लोड का परिवर्तन चक्र कितना लंबा होता है?
4.3 मोटर पर अन्य लोड स्थितियों के प्रभाव का निर्धारण करें
ऑन-साइट मोटर की लोड स्थिति के कई विशेष मामले होते हैं। उदाहरण के लिए, बेल्ट कन्वेयर के भार को रेडियल बल सहन करने की आवश्यकता होती है, और मोटर को बॉल बेयरिंग से रोलर बेयरिंग में समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है; यदि बहुत अधिक धूल या तेल है, तो हमें मोटर के सुरक्षा स्तर में सुधार करने की आवश्यकता है।
4.4 परिवेश का तापमान
मोटर चयन प्रक्रिया के दौरान हमें साइट पर मौजूद परिवेश के तापमान पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। हमारी पारंपरिक मोटरें 0 ~ 40 डिग्री सेल्सियस या उससे कम के परिवेश के तापमान के लिए डिज़ाइन की गई हैं, लेकिन अक्सर हमें ऐसी परिस्थितियों का सामना करना पड़ता है जहाँ परिवेश का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है। ऐसे में, हमें उच्च शक्ति वाली मोटर या विशेष रूप से डिज़ाइन की गई मोटर चुनने की आवश्यकता होती है।
4.5 ऑन-साइट स्थापना विधि, मोटर स्थापना आयाम
साइट पर स्थापना विधि, मोटर स्थापना आयाम, साइट पर स्थापना विधि और स्थापना आयाम भी आवश्यक डेटा हैं, जैसे कि मूल मोटर उपस्थिति चित्र, या स्थापना इंटरफ़ेस आयाम, नींव आयाम और मोटर प्लेसमेंट स्थान। यदि साइट पर स्थान प्रतिबंध हैं, तो मोटर शीतलन विधि, मोटर लीड बॉक्स का स्थान आदि को बदलना आवश्यक हो सकता है।

4.6 अन्य पर्यावरणीय कारक
कई अन्य पर्यावरणीय कारक मोटर चयन पर प्रभाव डालते हैं, जैसे धूल या तेल प्रदूषण मोटर सुरक्षा स्तर को प्रभावित करते हैं; उदाहरण के लिए, समुद्री वातावरण या उच्च पीएच वाले वातावरण में, मोटर को संक्षारण संरक्षण के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए; उच्च कंपन और उच्च ऊंचाई वाले वातावरण में, अलग-अलग डिज़ाइन विचार हैं।
4.7 मूल अतुल्यकालिक मोटर मापदंडों और परिचालन स्थितियों की जांच
(1) नेमप्लेट डेटा: रेटेड वोल्टेज, रेटेड गति, रेटेड करंट, रेटेड पावर फैक्टर, दक्षता, मॉडल और अन्य पैरामीटर
(2) स्थापना विधि: मूल मोटर उपस्थिति ड्राइंग, साइट पर स्थापना चित्र, आदि प्राप्त करें।
(3) मूल मोटर के वास्तविक परिचालन पैरामीटर: धारा, शक्ति, शक्ति कारक, तापमान, आदि।

निष्कर्ष
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरें विशेष रूप से भारी-प्रारंभ और कम-चलन वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों के प्रचार और उपयोग के सकारात्मक आर्थिक और सामाजिक लाभ हैं और ऊर्जा संरक्षण तथा उत्सर्जन में कमी के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। विश्वसनीयता और स्थिरता के संदर्भ में, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों के भी बहुमूल्य लाभ हैं। उच्च-दक्षता वाली स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों का चयन एकमुश्त निवेश है जिसके दीर्घकालिक लाभ हैं।
अनहुई मिंगटेंग स्थायी चुंबक विद्युत-यांत्रिक उपकरण कंपनी लिमिटेड (https://www.mingtengmotor.com/) 17 वर्षों से अति-उच्च दक्षता वाले स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों के अनुसंधान, विकास, उत्पादन और बिक्री पर केंद्रित है। इसके उत्पाद उच्च-वोल्टेज, निम्न-वोल्टेज, स्थिर आवृत्ति, परिवर्तनशील आवृत्ति, पारंपरिक, विस्फोट-रोधी, प्रत्यक्ष ड्राइव, इलेक्ट्रिक रोलर्स और ऑल-इन-वन मशीनों की पूरी श्रृंखला को कवर करते हैं, जिसका उद्देश्य औद्योगिक उपकरणों के लिए अधिक कुशल प्रेरक शक्ति प्रदान करना है।
अनहुई मिंगटेंग की स्थायी चुंबक मोटरों के बाहरी स्थापना आयाम वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली अतुल्यकालिक मोटरों के समान हैं, और ये अतुल्यकालिक मोटरों को पूरी तरह से प्रतिस्थापित कर सकती हैं। इसके अलावा, ग्राहकों को निःशुल्क रूपांतरण समाधान डिज़ाइन करने और प्रदान करने के लिए एक पेशेवर तकनीकी टीम भी मौजूद है। यदि आपको अतुल्यकालिक मोटरों को रूपांतरित करने की आवश्यकता है, तो कृपया हमसे बेझिझक संपर्क करें, और हम आपकी तहे दिल से सेवा करेंगे!