En comparación con los motores asíncronos trifásicos convencionales, los motores síncronos de imanes permanentes presentan las ventajas de un alto par de arranque, un menor tiempo de arranque y una alta capacidad de sobrecarga, lo que permite reducir la capacidad instalada del motor de accionamiento del equipo en función de la potencia real del eje, ahorrando energía y reduciendo al mismo tiempo la inversión en activos fijos.
En términos comparativos, el control de los motores síncronos de imanes permanentes es conveniente, ya que la velocidad se determina únicamente por la frecuencia, su funcionamiento es suave y fiable, y no se ve afectado por las fluctuaciones de carga y voltaje. Debido a las características de velocidad estrictamente síncrona de los motores síncronos de imanes permanentes, su respuesta dinámica es óptima, lo que los hace más adecuados para el control por frecuencia.
La ventaja demotor síncrono de imanes permanentesSu principal ventaja reside en sus dos características bajas y dos altas, es decir, bajas pérdidas y aumento de temperatura, alto factor de potencia y eficiencia, que es precisamente lo que la gente busca en el rendimiento del motor, lo que también determina el estado de aplicación en el mercado del motor de imán permanente.
Los motores de imanes permanentes tienen bajas pérdidas y un bajo aumento de temperatura.
Dado que el campo magnético del motor síncrono de imanes permanentes se genera mediante los imanes permanentes, evitando así que la corriente de excitación genere el campo magnético a través de las pérdidas de excitación, es decir, las pérdidas de cobre; el funcionamiento del rotor del motor sin corriente reduce significativamente el aumento de temperatura del motor. Según estadísticas incompletas, en las mismas condiciones de carga, el aumento de temperatura será aproximadamente 20 K menor.
Motores síncronos de imanes permanentes con alto factor de potencia y alta eficiencia.
En comparación con los motores asíncronos, los motores síncronos de imanes permanentes presentan valores de eficiencia mucho mayores con cargas ligeras, un amplio rango de funcionamiento de alta eficiencia y una eficiencia superior al 90 % en el intervalo de carga del 25 % al 120 %. La eficiencia nominal de los motores síncronos de imanes permanentes cumple con los requisitos de la norma nacional vigente para la clase 1 de eficiencia energética, lo que representa una de las mayores ventajas en ahorro energético en comparación con los motores asíncronos.
En la práctica, los motores rara vez funcionan a plena potencia al accionar cargas. Esto se debe a que, por un lado, los diseñadores, al seleccionar el motor, generalmente determinan la potencia del motor en función de las condiciones de funcionamiento límite de carga, y la oportunidad de que se presenten dichas condiciones es muy poco frecuente. Además, para evitar que el motor se queme en condiciones de funcionamiento anormales, el diseño también incluye un margen de potencia. Por otro lado, el fabricante del motor, para garantizar la fiabilidad del motor, suele dejar un margen de potencia adicional en función de los requisitos del usuario. Esto implica que, en la práctica, el motor suele funcionar a menos del 70 % de su potencia nominal, especialmente al accionar ventiladores o bombas, operando generalmente en la zona de carga ligera. En el caso de los motores asíncronos, su eficiencia en carga ligera es muy baja, mientras que los motores síncronos de imanes permanentes pueden mantener una alta eficiencia en la zona de carga ligera.
El factor de potencia de un motor síncrono de imanes permanentes es alto y no depende del número de etapas del motor. A plena carga, el factor de potencia es cercano a 1, por lo que, en comparación con un motor asíncrono, su corriente es menor. En consecuencia, el consumo de cobre del estator también es menor y la eficiencia es mayor. El factor de potencia de un motor asíncrono disminuye a medida que aumenta el número de etapas. Además, debido al alto factor de potencia del motor síncrono de imanes permanentes, teóricamente se puede reducir la capacidad de la fuente de alimentación (transformador) del motor, así como las especificaciones de los cables y aparamenta de soporte.
Fecha de publicación: 24 de mayo de 2024