Permanentmagnetmotoren haben zur Revolution des vollelektrischen Antriebs beigetragen, und Seltene Erden haben dabei eine unverzichtbare Rolle gespielt
In den letzten Jahren wurden die magnetischen Eigenschaften, die thermische Stabilität und die Korrosionsbeständigkeit von Permanentmagnetmaterialien deutlich verbessert. Die Konstruktionsmethoden, die Steuerungstechnologie und die Herstellungsprozesse von Permanentmagnetmotoren haben sich rasant entwickelt, was die Entwicklung und Anwendung der Permanentmagnet-Antriebstechnologie gefördert hat. Der Permanentmagnet-Antriebsmotor ist zu einer der ikonischen Technologien von Schiffen geworden und ist die Hauptrichtung für die Entwicklung der zukünftigen Schiffsantriebstechnologie.
Funktionsprinzip und Eigenschaften des Permanentmagnetmotors
Das vollelektrische Antriebssystem entstand in den 1990er Jahren. Die US-Marine entwickelte ein neues Antriebssystem für U-Boote. Die Leistung des Hauptmotors wird durch den Generator des Schiffs in Elektrizität umgewandelt und dann an das Sekundärsystem des Schiffs übertragen. Der Motor ist die Kerntechnologie. Traditionelle Kriegsschiffe verwenden im Allgemeinen herkömmliche Wechsel- und Gleichstrommotoren. Die aktuellen Gleichstromantriebsmotoren sind sehr groß und schwer und schwierig zu warten. Sie haben ein hohes Kommutierungsgeräusch, aber ihre Endleistung ist sehr gering, ihre Steuerreaktion ist langsam und ihre Stabilität ist nicht hoch. Permanentmagnetmotoren sind klein und leicht. Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren haben sie eine große Ausgangsleistung und eine einfache Struktur. Sie können Fehler und Energieverbrauch reduzieren, die Geschwindigkeit und Reichweite von U-Booten erheblich steigern und eine erhebliche Geräuschreduzierung bewirken. Wenn Sie also ein vollelektrisches Antriebssystem entwickeln möchten, ist es am besten, einen Permanentmagnetmotor als Kernsystem zu verwenden. Dies ist ein Entwicklungstrend.
Permanentmagnetmotoren haben breite Anwendungsaussichten für elektrische Schiffsantriebssysteme. Für unser Land ist es notwendig, die Anwendung von Permanentmagnetmotoren in elektrischen Schiffsantrieben zu entwickeln:
(1) Wirtschaftliche Vorteile: Die Gesamtenergieeinsparungsrate des Permanentmagnetmotors beträgt 20 %. Obwohl die anfänglichen Installationskosten relativ hoch sind, werden die Gesamtkosten aufgrund der niedrigen Betriebskosten, der geringen Wartungs- und Supportkosten sowie der geringen Personal- und Verwaltungskosten erheblich reduziert. Im Allgemeinen kann das Schiff die zusätzlichen anfänglichen Installationskosten in zwei Jahren oder sogar mehr als einem Jahr wieder hereinholen.
(2) Umweltschutzeffekt: Permanentmagnetmotoren können die Effizienz des Motors erheblich steigern, die Betriebsindikatoren des gesamten Stromnetzes verbessern und die von der Antriebsmaschine erzeugten Kohlendioxidemissionen relativ reduzieren, wodurch eine Menge Erdölressourcen eingespart werden können.
(3) Die Ressourcenvorteile meines Landes voll ausschöpfen. Die Vorräte meines Landes an Seltenerdrohstoffen machen 87 % der weltweiten Vorräte aus. Die Entwicklung und Nutzung der Seltenerdressourcen ist eine wichtige strategische Entscheidung für unser Land.
Seltenerd-Permanentmagnetmotoren sind ein wichtiges Anwendungsfeld in der Seltenerdindustrie. Um die Permanentmagnetmotorindustrie zu entwickeln und den Mehrwert von Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien zu steigern, ist der Vorteil variabler Ressourcen ein wirtschaftlicher Vorteil.