Motor de imán permanente vs. Motor de inducción: una guía para la unidad adecuada para bombas, ventiladores y transportadores

Seleccionar un motor industrial significa elegir más que una potencia nominal en kilovatios. Ya sea que el campo del rotor provenga de imanes de tierras raras o de formas de corriente inducida, la eficiencia a carga parcial, el tamaño, el mantenimiento y el retorno de la inversión. Un motor de imanes permanentes frente a un motor de inducción pueden parecer iguales en la placa de características, pero comportarse de manera muy diferente a lo largo de 8.000 horas de funcionamiento al año. ENNENG fabrica motores de imanes permanentes de 5,5 kW a 6300 kW, de modo que cada proyecto recibe una unidad adaptada a su carga real.

Primero, dónde se encuentran las pérdidas en cada máquina.

De dónde proviene la diferencia de eficiencia. Un motor síncrono de imanes permanentes crea su campo de rotor con imanes de NdFeB, por lo que no se induce corriente en el rotor y no existen pérdidas de cobre en el rotor. Un motor de inducción debe magnetizar su rotor desde el estator, y esa corriente se paga en cada punto de operación. Por lo tanto, la eficiencia se mantiene plana desde el 50% hasta el 100% de carga en la máquina de imanes permanentes, mientras que la máquina de inducción decae a medida que la carga disminuye.

Por qué decide el retorno de la inversión. Un motor de 110 kW que funciona a IE5 en lugar de IE3 durante 6.000 horas al año ahorra típicamente entre 15.000 y 25.000 kWh anuales, lo que cubre el sobreprecio en menos de dos años con las tarifas industriales más comunes en Europa y el Sudeste Asiático.

Motor de imanes permanentes de alta eficiencia: Eficiencia plana en toda la curva de carga

• Eficiencia IE4 a IE5 alcanzable en el tamaño de un motor de inducción IE3
• Sin pérdida de excitación del rotor, por lo que la eficiencia a carga parcial se mantiene a un punto del valor nominal
• Densidad de par un 20% a un 40% mayor en el mismo tamaño

Motor de imanes permanentes de baja velocidad y alto par de accionamiento directo: Sin caja de cambios

• Par total disponible desde velocidad cero, ideal para una cinta transportadora que arranca con carga
• El accionamiento directo elimina las etapas de engranajes, el aceite de engranajes y el elemento de mantenimiento más importante en el sitio
• Utilizable de 60 rpm a 3.000 rpm sin reductor

Cada motor de imanes permanentes ENNENG está diseñado para control vectorial de inversor en lugar de adaptado a él, por lo que la ganancia de eficiencia no se pierde a velocidad parcial. Para bombas y ventiladores, las leyes de afinidad hacen el resto: una reducción del 20% en la velocidad reduce la potencia del eje aproximadamente a la mitad. Donde un skid confinado limita la refrigeración por aire, un motor eléctrico PMSM refrigerado por agua de 110 kW mantiene su potencia nominal donde un marco refrigerado por aire se reduciría. La plataforma cubre de 5,5 kW a 3 MW con protección IP54 a IP68 y clase de aislamiento F(H).

1. Accionamiento de cinta transportadora. Un motor de imanes permanentes de alta eficiencia de 37 kW para cintas transportadoras a 1.500 rpm reemplaza un conjunto de inducción con engranajes en una línea de manejo de graneles, arrancando una cinta completamente cargada sin deslizamiento y eliminando dos etapas de engranajes.

2. Estación de bombeo refrigerada por agua. Un motor eléctrico PMSM refrigerado por agua de 110 kW a 3.000 rpm sirve a una estación elevadora en una sala de máquinas confinada, manteniendo el aislamiento de clase F(H) dentro del aumento de temperatura nominal a través de la operación continua.

3. Aerogenerador sin engranajes. Un motor de imanes permanentes sin engranajes para aerogeneradores con una potencia nominal de 100 kW a 120 rpm se monta directamente en el eje del cubo, eliminando la caja de cambios y su programa de servicio de aceite.

No hay dos proyectos que compartan las mismas restricciones de velocidad, voltaje, eje o montaje. ENNENG proporciona propuestas de diseño electromagnético gratuitas, voltajes de 220 V a 690 V, ejes a medida y servicio completo OEM y ODM. La empresa ha fabricado máquinas de imanes permanentes desde 2014, exporta el 70% al 80% de su producción y prueba a plena carga cada motor antes de la entrega.

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Dirección: Haichuang New Energy & New Materials Industrial Park, No.1 Guiding Road, Licang District, Qingdao, China
Sitio web: www.pmacmotor.com

P: ¿Vale la pena el sobreprecio de un motor de imanes permanentes frente a un motor de inducción?
R: Sí, cuando el motor funciona más de 4.000 horas al año a carga parcial. La ganancia de IE4 a IE5 recupera el sobreprecio en aproximadamente dos años, y el marco más pequeño puede reducir el costo de instalación.

P: ¿Puede un motor de imanes permanentes funcionar con un VFD existente?
R: Necesita una unidad con control vectorial de imanes permanentes, que la mayoría de las unidades modernas admiten. ENNENG confirma los parámetros durante la puesta en marcha.

P: ¿Qué motor es adecuado para cargas de baja velocidad y alto par, inducción con engranajes o PMSM de accionamiento directo?
R: Por debajo de 300 rpm, un motor de imanes permanentes de accionamiento directo de baja velocidad y alto par suele ganar en eficiencia, tamaño y costo de mantenimiento.