Alta efficienza Motore a magnete permanente a velocità variabile IPM SPM

Vantaggi dei motori a magnete permanente delle terre rare

Alta efficienza: la curva di efficienza del motore asincrono scende generalmente più velocemente sotto il 60% del carico nominale e l'efficienza è molto bassa a carico leggero.La curva di efficienza del motore a magnete permanente delle terre rare è alta e piatta, e si trova nell'area ad alta efficienza al 20%-120% del carico nominale.

Fattore di potenza elevato: il valore misurato del fattore di potenza del motore sincrono a magnete permanente di terre rare è vicino al valore limite di 1.0La curva del fattore di potenza è alta e piatta come la curva di efficienza.Non è richiesta la compensazione della potenza reattiva a bassa tensione e la capacità del sistema di distribuzione dell'energia è pienamente utilizzata.

La corrente dello statore è piccola: il rotore non ha corrente di eccitazione, la potenza reattiva è ridotta e la corrente dello statore è significativamente ridotta.,il valore della corrente dello statore può essere ridotto dal 30% al 50%. Allo stesso tempo, poiché la corrente dello statore è notevolmente ridotta, l'innalzamento della temperatura del motore è ridotto,e il grasso del cuscinetto e la vita del cuscinetto sono prolungati.

Motori sincronici a magnete permanente di terre rare hanno una coppia di trazione e coppia di trazione più elevata.che rende il motore ha una maggiore capacità di carico e può essere facilmente tirato in sincronizzazione.

Svantaggi dei motori a magnete permanente di terre rare

Alti costi: rispetto al motore asincrono della stessa specifica, lo spazio di aria tra lo statore e il rotore è più piccolo e la precisione di lavorazione di ciascun componente è elevata;la struttura del rotore è più complicata e il prezzo del materiale in acciaio magnetico a terre rare è elevatoIl costo di fabbricazione del motore è quindi elevato, che è comune per i motori asincroni circa 2 volte.

Grande impatto a piena potenza di avvio: quando si avvia a piena pressione, la velocità sincrona può essere attirata in un tempo molto breve.La corrente di partenza è superiore a 10 volte la corrente nominaleL'impatto sul sistema di alimentazione è grande e richiede una grande capacità del sistema di alimentazione.

L'acciaio a magnete di terre rare è facile da demagnetizzare: quando il materiale a magnete permanente è sottoposto a vibrazioni, alte temperature e corrente di sovraccarico, la sua permeabilità magnetica può diminuire,o si verifica il fenomeno della demagnetizzazione, che riduce le prestazioni del motore a magneti permanenti.

Strutture motrici PM
Le strutture motrici PM possono essere suddivise in due categorie: interna e superficiale.Un motore PM di superficie può avere i suoi magneti sulla o inseriti nella superficie del rotoreIl posizionamento e la progettazione di un motore a magnete permanente interno possono variare notevolmente.I magneti del motore IPM possono essere inseriti come un grande blocco o scagliati quando si avvicinano al nucleoUn altro metodo consiste nell'incorporarli in un modello di specchi.

Variazione dell'induttanza del motore PM con carico
Solo una certa quantità di flusso può essere collegata a un pezzo di ferro per generare coppia. Alla fine, il ferro si satura e non permette più al flusso di collegarsi.Il risultato è una riduzione dell'induttanza del percorso intrapreso da un campo di flussoIn una macchina PM, i valori di induttanza dell'asse d e dell'asse q diminuiranno con l'aumento della corrente di carico.

L'induttanza dell'asse d e dell'asse q di un motore SPM è quasi identica.Tuttavia, l'induttanza di un motore IPM si ridurrà in modo diverso. Ancora una volta l'induttanza dell'asse d è naturalmente inferiore perché il magnete è nel percorso del flusso e non genera una proprietà induttiva.,l'asse d ha meno ferro da saturare, il che comporta una riduzione significativamente inferiore del flusso rispetto all'asse q.

Debolezza/intensificazione del flusso dei motori PM
Il flusso in un motore a magnete permanente è generato dai magneti.Aumentare o intensificare il campo di flusso permetterà al motore di aumentare temporaneamente la produzione di coppiaL'opposizione al campo di flusso annulla il campo magnetico esistente del motore.La ridotta tensione di retro-EMF libera la tensione per spingere il motore a funzionare a velocità di uscita più elevateEntrambi i tipi di funzionamento richiedono una corrente motrice aggiuntiva.

Struttura del motore IPM (magnete permanente interno)

Un motore SPM (superficie magnetica permanente) ha una struttura in cui un magnete permanente è attaccato alla superficie del rotore.il motore IPM utilizza la riluttanza attraverso la resistenza magnetica oltre alla coppia magnetica incorporando un magnete permanente nel rotore stesso.

SPM.IPM Struttura del rotore del motore

Caratteristiche del motore IPM (magnete permanente interno)

Alta coppia e elevata efficienza
Un'elevata coppia e un'elevata potenza sono ottenute utilizzando la coppia di riluttanza oltre alla coppia magnetica.

Operazione di risparmio energetico
Consuma fino al 30% in meno di energia rispetto ai motori SPM convenzionali.

rotazione ad alta velocità
Può rispondere alla rotazione del motore ad alta velocità controllando i due tipi di coppia utilizzando il controllo vettoriale.

Sicurezza
Poiché il magnete permanente è incorporato, la sicurezza meccanica è migliorata in quanto, a differenza di un SPM, il magnete non si staccherà a causa della forza centrifuga.

Caratteristiche di controllo vettoriale:

Mentre un sistema convenzionale (sistema di conduzione a 120 gradi) ha la corrente impressa nel motore come un'onda quadrata,un controllo vettoriale imprime una tensione che si trasforma in un'onda sinusoidale verso la posizione del rotore (angolo del magnete), quindi diventa possibile controllare la corrente del motore.

Applicazione:

Industria tessile:

I motori sincronici a magnete permanente (PMSM) offrono diversi vantaggi rispetto ai motori a induzione quando sono utilizzati nell'industria tessile.rendendolo in grado di rispondere ai rapidi cambiamenti di processo richiesti nella produzione tessileLa sua elevata precisione di controllo e le sue eccellenti capacità di posizionamento consentono di soddisfare le esigenze di lavorazione tessile ad alta precisione.i motori sincronici a magnete permanente hanno un'efficienza superiore e possono ottenere risparmi energetici nel funzionamento delle macchine tessili.

Minerazione:

Nel settore minerario, i PMSM offrono vantaggi significativi rispetto ai motori a induzione.e carichi pesanti,I motori sincronici a magnete permanente hanno una elevata densità di coppia e capacità di funzionamento a velocità variabile.rendendoli ideali per le attrezzature minerarie che richiedono frequenti avvio e arresto e cambiamento dei requisiti operativi.

Industria petrolifera:

I motori sincronizzati a magneti permanenti (PMSM) presentano vantaggi significativi quando sono utilizzati nell'industria petrolifera: il loro elevato fattore di potenza riduce l'inquinamento armonico nella rete,risolvere i problemi comuni incontrati con i motori a induzioneIl PMSM fornisce inoltre un'elevata coppia e un controllo preciso, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono un controllo preciso del flusso e una regolazione della pressione.le sue dimensioni compatte e il suo design leggero lo rendono ideale per gli impianti con spazio limitato nell'industria petrolifera.

In sintesi, l'applicazione dei motori in varie industrie svolge un ruolo fondamentale per il conseguimento di un funzionamento efficiente e affidabile.hanno limitazioni che possono influenzare le loro prestazioni e affidabilitàTuttavia, i motori sincronici a magneti permanenti (PMSM) offrono diversi vantaggi che li rendono un'alternativa migliore ai motori a induzione in settori come quello minerario e petrolifero.PMSM ha i vantaggi di un tempo di risposta più rapido, maggiore precisione di controllo, maggiore efficienza e maggiore densità di coppia.Questi vantaggi rendono il PMSM una soluzione preziosa che migliora l'efficienza complessiva dei processi e della produzione riducendo al contempo i costi operativiLa selezione del tipo di motore e della strategia di controllo appropriata in base a requisiti specifici e condizioni ambientali è fondamentale per prestazioni e affidabilità ottimali nelle applicazioni reali.In generale, l'applicazione dei motori sincronici a magneti permanenti rappresenta un significativo progresso tecnologico e un futuro luminoso per molte industrie.