Estudi comparatiu sobre l'eficiència energètica del motor del rotor de coure i el motor d'imant permanent
A la reunió d'Emods del Fòrum sobre Eficiència Energètica del Sistema Global de Motors (Eemods), Richard DeFay, el director de projectes d'energia sostenible de l'Associació de Desenvolupament de Copper, va presentar un informe sobre els resultats de les proves dels motors de rotor de coure i els motors magnètics permanents.
Defi va assenyalar en la reunió: "La indústria va creure una vegada que l'eficiència dels motors d'imant permanent és millor que els motors d'inducció, però això no és cert". L'Associació de Desenvolupament de Coure planeja comparar sistemes relativament permanents de motors d'imants permanents (PM) amb motors de rotor de coure (CRM) utilitzant unitats especificades pels fabricants de motors d'imants permanents per determinar l'efectivitat de les reclamacions de màrqueting.
La primera fase de la prova es va comparar amb un motor de rotor de coure de 7,5 CV (5,5 kW) i un motor d'imant permanent de tres fabricants diferents. La prova es va dur a terme al laboratori avançat d'assaigs de motor d'energia a Carolina del Nord i el procés va durar diversos mesos. La prova del motor es divideix en tres fases, totes utilitzant el mateix convertidor de freqüència, i l'eficiència es compara segons la càrrega i la velocitat del motor.
L'estudi va descobrir que les dades que comparen l'eficiència energètica de prova del motor de l'imant permanent i el motor del rotor de coure a diferents velocitats (1800, 1600, 1400, 1200, 1000 RPM) són els següents: (el color de la cistella representa el motor del rotor de coure, el vermell representa imant permanent motor)
Els resultats de les dades mostren que l'eficiència del sistema del motor del rotor de coure és superior al del motor d'imant permanent al nivell de l'imant permanent de 90 hz i la freqüència de 60 hz del rotor de coure.
A partir de l'estudi de la segona fase d'assaig, es pot observar que a la fase d'imant permanent de 150 hz, la freqüència de rotor de coure de 60 hz, la relació de parell del motor del rotor del coure és superior a la del motor d'imant permanent, però el percentatge de parell arriba al 75%. En aquest moment, l'eficiència del sistema del rotor de coure comença a ser inferior a la de l'imant permanent.
La prova de la tercera etapa demostra que el motor del rotor de coure és més eficient que el motor PM de l'imant permanent quan la freqüència és igual.
"Els resultats d'aquesta anàlisi són bastant interessants i demostren que el motor s'ha d'estudiar a diferents velocitats de cavalls", va dir el Sr Defi. "Ara tenim l'oportunitat de realitzar avaluacions cada vegada més grans per avaluar amb més precisió la tecnologia del motor del rotor de coure". Les proves futures poden incloure: Motor potència nominal de fins a 20 CV (14.9 kW).
Com es pot veure en els exemples anteriors, el motor asíncron que utilitza el rotor de coure no només és molt més eficient que el motor de rotor d'alumini, sinó que també té un avantatge irreemplaçable en comparació amb el motor permanent d'imant, per exemple, curtcircuit, alta temperatura i forta vibració del material d'imant permanent. El medi ambient és propens a la pèrdua de magnetisme, i la protecció magnètica no es pot extingir quan es produeix la falla. En condicions anormals, com ara sobrepeses, el pol d'imants permanents es veu fàcilment afectat. Aquests defectes inherents als generadors síncrons d'imants permanents fan que sigui difícil complir amb els requisits de rendiment d'alta fiabilitat i sense manteniment del sistema, i el motor del rotor de coure té un excel·lent rendiment en aquest sentit. El fabricant de motors, RelianceElectric, considera que els motors de rotor de coure són els únics motors que compleixen amb els exigents requisits de l'exèrcit.
