Motore elettrico a basso rumore a magnete permanente Gearless senza spazzola del motore elettrico PMAC

Le che applicazioni utilizzano i motori di PMSM?

Le industrie che utilizzano i motori di PMSM includono metallurgico, ceramico, di gomma, il petrolio, i tessuti e molti altri. I motori di PMSM possono essere destinati per funzionare alla velocità sincrona a partire da un rifornimento di tensione e di frequenza come pure delle applicazioni costanti del variatore di velocità (VSD). dovuto le densità di alta efficienza e di potere e di coppia di torsione, sono generalmente una scelta superiore nelle alte applicazioni di coppia di torsione quali i miscelatori, smerigliatrici, pompe, fan, ventilatori, trasportatori e le applicazioni industriali dove i motori asincroni sono trovati tradizionalmente.

Vantaggi dei motori a magnete permanente di terre rare

Alta efficienza: La curva di efficienza del motore asincrono rientra generalmente più velocemente in 60% del carico nominale e l'efficienza è molto bassa al carico leggero. La curva di efficienza del motore a magnete permanente della terra rara è alta e piana ed è nell'area di alto-efficienza a 20%~120% del carico nominale.

Fattore di alto potere: Il valore misurato del fattore di potenza del motore sincrono del magnete permanente della terra rara è vicino al valore limite di 1,0. La curva di fattore di potenza è alta e piana quanto la curva di efficienza. Il fattore di potenza è alto. La compensazione di potere reattivo a bassa tensione non è richiesta e la capacità di sistema di distribuzione di potere completamente è utilizzata.

La corrente dello statore è piccola: Il rotore non ha corrente di eccitazione, il potere reattivo è ridotto e la corrente dello statore è ridotta significativamente. Rispetto al motore asincrono della stessa capacità, il valore corrente dello statore può essere ridotto di 30% - 50%. Allo stesso tempo, perché la corrente dello statore notevolmente è ridotta, l'aumento di temperatura del motore è ridotto e la vita sopportante sopportare e del grasso è estesa.

Alta in disaccordo coppia di torsione e coppia di torsione ridotta: I motori sincroni del magnete permanente della terra rara hanno più alta in disaccordo coppia di torsione e la coppia di torsione ridotta, che fa il motore ha più alta capacità di carico e può essere tirata uniformemente in sincronizzazione.

Svantaggi dei motori a magnete permanente di terre rare

Alto costo: Rispetto al motore asincrono della stessa specificazione, l'intercapedine, fra lo statore ed il rotore è più piccolo e l'accuratezza d'elaborazione di ogni componente è alta; la struttura del rotore è più complicata ed il prezzo del materiale d'acciaio magnetico della terra rara è elevato; quindi, il costo di produzione del motore è alto, che è comune per i motori asincroni circa 2 volte.

Grande inizio di potere di impatto in pieno: Nell'iniziare in pieno la pressione, la velocità sincrona può essere assorbita un periodo ridotto stesso. La scossa meccanica è grande. La corrente di avviamento è più di 10 volte la corrente nominale. L'impatto sull'impianto di alimentazione di potere è grande, richiedendo una grande capacità dell'impianto di alimentazione di potere.

L'acciaio di terre rare del magnete è facile da demagnetizzare: Quando il materiale a magnete permanente è sottoposto alla vibrazione, temperatura elevata e sovraccarica corrente, la sua permeabilità magnetica può diminuire, o il fenomeno di smagnetizzazione accade, che riduce la prestazione del motore a magnete permanente.

Strutture del motore di PM
Le strutture del motore di PM possono essere separate in due categorie: interno e di superficie. Ogni categoria ha suo sottoinsieme delle categorie. Un motore di superficie di PM può avere i suoi magneti sopra o inserzione nella superficie del rotore, per aumentare la robustezza della progettazione. Il posizionamento e la progettazione a magnete permanente interni di un motore possono variare ampiamente. I magneti del motore dell'IPM possono essere inserzione come grande blocco o vacillata mentre vengono più vicino al centro. Un altro metodo è di farli incastonare in un modello del raggio.

Variazione di induttanza del motore di PM rispetto al carico
Soltanto così tanto il cambiamento continuo può essere collegato ad un pezzo di ferro per generare la coppia di torsione. Finalmente, il ferro saturerà e più che non permetterà che il cambiamento continuo si colleghi. Il risultato è una riduzione dell'induttanza del percorso preso da un campo di cambiamento continuo. In una macchina di PM, i valori di induttanza di q-asse e di d-asse si ridurranno con gli aumenti nella corrente del carico.

Le induttanze di q-asse e di d di un motore di SPM sono quasi identiche. Poiché il magnete è fuori del rotore, l'induttanza dell'q-asse cadrà allo stesso tasso dell'induttanza di d-asse. Tuttavia, l'induttanza di un motore dell'IPM si ridurrà diversamente. Di nuovo, l'induttanza di d-asse è naturalmente più bassa perché il magnete è nel percorso di cambiamento continuo e non genera una proprietà induttiva. Di conseguenza, c'è meno ferro da saturare nell'd-asse, che provoca una riduzione significativamente più bassa del cambiamento continuo riguardo all'q-asse.

Fonda l'indebolimento/l'intensificazione dei motori di PM
Il cambiamento continuo in un motore a magnete permanente è generato dai magneti. Il campo di cambiamento continuo segue un determinato percorso, che può essere amplificato o opporrsi a. L'amplificazione o intensificare del campo di cambiamento continuo permetterà che il motore temporaneamente aumenti la produzione di coppia di torsione. L'opposizione del campo di cambiamento continuo negherà il giacimento attuale del magnete del motore. Il giacimento riduttore del magnete limiterà la produzione di coppia di torsione, ma riduce la tensione retro-FME. La tensione riduttrice retro-FME libera la tensione per spingere il motore per funzionare alle velocità ad alto rendimento. Entrambi i tipi di operazioni richiedono la corrente supplementare del motore. La direzione del motore corrente attraverso l'd-asse, se dal regolatore del motore, determina l'effetto desiderato.

IPM CONTRO SPM

Un motore a magnete permanente (inoltre ha chiamato il PM) può essere separato in due categorie principali: Magnete permanente di superficie interno del magnete permanente (IPM) e (SPM). Entrambi i tipi generano i flussi magnetici dai magneti permanenti affigguti a o dall'interno del rotore.

SPM

MAGNETE PERMANENTE DI SUPERFICIE

Un tipo di motore in cui i magneti permanenti sono attaccati alla circonferenza del rotore.

I motori di SPM hanno magneti affigguti all'esterno della superficie del rotore, la loro forza meccanica è così più deboli dell'IPM uno. La forza meccanica indebolita limita la velocità meccanica sicura massima del motore. Inoltre, questi motori esibiscono il saliency magnetico molto limitato (≈ Lq di Ld). I valori di induttanza hanno misurato ai terminali del rotore sono coerenti indipendentemente dalla posizione del rotore. A causa del rapporto vicino di saliency di unità, le progettazioni del motore di SPM contano significativamente, se non completamente, sulla componente magnetica di coppia di torsione per produrre la coppia di torsione.

IPM

MAGNETE PERMANENTE INTERNO

Un tipo di motore che ha un rotore incastonato con i magneti permanenti è chiamato IPM.

I motori dell'IPM hanno un magnete permanente incastonato nel rotore stesso. A differenza delle loro controparti di SPM, la posizione dei magneti permanenti rende i motori dell'IPM molto meccanicamente sani ed adatti a funzionamento a velocità molto elevata. Questi motori inoltre sono definiti dal loro relativamente alto rapporto magnetico di saliency (Lq > Ld). dovuto il loro saliency magnetico, un motore dell'IPM ha la capacità di generare la coppia di torsione approfittando sia delle componenti di riluttanza che magnetiche di coppia di torsione del motore.

FME ed equazione di coppia di torsione

In una macchina sincrona, il FME medio ha indotto alla fase è chiamato dinamica incita il FME in un motore sincrono, il cambiamento continuo tagliato da ogni conduttore per rivoluzione è Pϕ Weber

Poi il tempo speso per completare una rivoluzione è sec 60/N

Il FME medio ha indotto per conduttore può essere calcolato usando

(PϕN/60) x Zph = (PϕN/60) x 2Tph

Dove Tph = Zph/2

Di conseguenza, il FME medio alla fase è,

= un ϕ x Tph x di 4 x PN/120 = 4ϕfTph

Dove Tph = no. Dei giri collegati in serie alla fase

ϕ = cambiamento continuo/palo in Weber

P= no. Dei pali

Frequenza di F= nel hertz

Zph= no. Dei conduttori collegati in serie alla fase. = Zph/3

L'equazione di FME dipende dalle bobine e dai conduttori sullo statore. Per questo motore, il fattore Kd di distribuzione ed il fattore KP del passo inoltre è considerato.

Quindi, E = xKd x KP del ϕ x f x Tph di 4 x

L'equazione di coppia di torsione di un motore sincrono a magnete permanente è data come,

T = (3)/ωm del sinβ di x Eph x Iph x

Il trend di sviluppo dei motori a magnete permanente della terra rara

I motori a magnete permanente della terra rara stanno sviluppando verso coppia di torsione di alto potere (ad alta velocità, massimo), alte funzionalità e miniaturizzazione e costantemente stanno ampliando le nuovi varietà del motore e campi dell'applicazione e le prospettive dell'applicazione sono molto ottimiste. Per soddisfare le esigenze, la progettazione ed il processo di fabbricazione di terra rara che i motori a magnete permanente ancora devono essere innovati continuamente, la struttura elettromagnetica saranno più complessi, la struttura di calcolo sarà più accurata ed il processo di fabbricazione sarà più avanzato ed applicabile.