موتورهای مغناطیسی دائمی AC Direct Drive سفارشی موتورهای الکتریکی سنکرون بسیار یکپارچه

 
 
موتورهای سنکرون آهنربای دائم با آهنرباهای داخلی: حداکثر بازده انرژی
موتور سنکرون آهنربای دائم با آهنرباهای داخلی (IPMSM) موتور ایده آل برای کاربردهای کششی است که در آن حداکثر گشتاور در حداکثر سرعت رخ نمی دهد.این نوع موتور در کاربردهایی که نیاز به دینامیک بالا و ظرفیت اضافه بار دارند استفاده می شود.همچنین اگر می‌خواهید فن‌ها یا پمپ‌هایی را در محدوده IE4 و IE5 کار کنید، این گزینه عالی است.هزینه های بالای خرید معمولاً از طریق صرفه جویی در مصرف انرژی در طول مدت زمان اجرا جبران می شود، مشروط بر اینکه آن را با درایو فرکانس متغیر مناسب کار کنید.
 
درایوهای فرکانس متغیر نصب شده روی موتور ما از یک استراتژی کنترل یکپارچه مبتنی بر MTPA (حداکثر گشتاور در آمپر) استفاده می کنند.این به شما امکان می دهد موتورهای سنکرون آهنربای دائم خود را با حداکثر بازده انرژی کار کنید.اضافه بار 200 درصد، گشتاور راه اندازی عالی، و دامنه کنترل سرعت افزایش یافته نیز به شما امکان می دهد تا از امتیاز موتور به طور کامل استفاده کنید.برای بازیابی سریع هزینه ها و کارآمدترین فرآیندهای کنترلی.
 
موتورهای سنکرون آهنربای دائم با آهنرباهای خارجی برای کاربردهای سروو کلاسیک
موتورهای سنکرون آهنربای دائم با آهنرباهای خارجی (SPMSM) موتورهای ایده آلی هستند که به اضافه بار زیاد و شتاب سریع نیاز دارید، به عنوان مثال در کاربردهای سروو کلاسیک.طراحی کشیده همچنین منجر به اینرسی جرم کم می شود و می تواند به طور بهینه نصب شود.با این حال، یکی از معایب سیستم متشکل از SPMSM و درایو فرکانس متغیر، هزینه‌های مرتبط با آن است، زیرا اغلب از فناوری پلاگین گران قیمت و رمزگذارهای با کیفیت بالا استفاده می‌شود.

چرا باید یک موتور IPM را به جای SPM انتخاب کنید؟

1. گشتاور بالا با استفاده از گشتاور رلوکتانس علاوه بر گشتاور مغناطیسی به دست می آید.

2-موتورهای IPM در مقایسه با موتورهای الکتریکی معمولی تا 30 درصد انرژی کمتری مصرف می کنند.

3. ایمنی مکانیکی بهبود یافته است زیرا برخلاف SPM، آهنربا به دلیل نیروی گریز از مرکز جدا نمی شود.

4. می تواند با کنترل دو نوع گشتاور با استفاده از کنترل برداری به چرخش موتور با سرعت بالا پاسخ دهد.

چگونه بازده موتور را افزایش دهیم؟

برای بهبود راندمان موتور، اصل این است که تلفات موتور را کاهش دهیم.از دست دادن موتور به تلفات مکانیکی و تلفات الکترومغناطیسی تقسیم می شود.به عنوان مثال، برای یک موتور ناهمزمان AC، جریان از سیم‌پیچ‌های استاتور و روتور عبور می‌کند که باعث از دست رفتن مس و اتلاف رسانا می‌شود، در حالی که میدان مغناطیسی در آهن وجود دارد.این باعث می شود که جریان های گردابی باعث از دست دادن پسماند شوند، هارمونیک های بالای میدان مغناطیسی هوا باعث تلفات سرگردان در بار می شود و در طول چرخش یاتاقان ها و فن ها تلفات سایش وجود دارد.

برای کاهش تلفات روتور، می توانید مقاومت سیم پیچ روتور را کاهش دهید، از سیم نسبتا ضخیم با مقاومت کم استفاده کنید یا سطح مقطع شیار روتور را افزایش دهید.البته مواد بسیار مهم است.تولید مشروط روتورهای مسی تلفات را تا حدود 15 درصد کاهش می دهد.موتورهای آسنکرون فعلی اساساً روتورهای آلومینیومی هستند، بنابراین راندمان آنچنان بالا نیست.

به طور مشابه، تلفات مس روی استاتور وجود دارد که می تواند سطح شیار استاتور را افزایش دهد، نسبت شیار کامل شکاف استاتور را افزایش دهد و طول انتهای سیم پیچ استاتور را کوتاه کند.اگر برای جایگزینی سیم پیچ استاتور از آهنربای دائمی استفاده شود، نیازی به عبور جریان نیست.البته، راندمان را می توان به وضوح بهبود بخشید، که دلیل اساسی این است که موتور سنکرون کارآمدتر از موتور آسنکرون است.

برای از دست دادن آهن موتور، می توان از ورق های فولادی سیلیکونی با کیفیت بالا برای کاهش اتلاف پسماند استفاده کرد یا طول هسته آهنی را می توان افزایش داد، که می تواند چگالی شار مغناطیسی را کاهش دهد و همچنین می تواند پوشش عایق را افزایش دهد. .علاوه بر این، فرآیند عملیات حرارتی نیز حیاتی است.

عملکرد تهویه موتور از اهمیت بیشتری برخوردار است.هنگامی که دما بالا باشد، تلفات البته زیاد خواهد بود.برای کاهش تلفات اصطکاک می توان از ساختار خنک کننده مربوطه یا روش خنک کننده اضافی استفاده کرد.

هارمونیک های مرتبه بالا تلفات سرگردان در سیم پیچ و هسته آهنی ایجاد می کنند که می تواند سیم پیچ استاتور را بهبود بخشد و تولید هارمونیک های مرتبه بالا را کاهش دهد.عملیات عایق را می توان بر روی سطح شکاف روتور نیز انجام داد و از گل شکاف مغناطیسی می توان برای کاهش اثر شکاف مغناطیسی استفاده کرد.

چند مشکل کوچک که به راحتی در مورد موتور نادیده گرفته می شود

1. چرا نمی توان از موتورهای جنرال در مناطق فلات استفاده کرد؟

ارتفاع اثرات نامطلوبی بر افزایش دمای موتور، تاج موتور (موتور ولتاژ بالا) و کموتاسیون موتور DC دارد.سه جنبه زیر باید مورد توجه قرار گیرد:

(1) هرچه ارتفاع بیشتر باشد، افزایش دمای موتور بیشتر باشد، قدرت خروجی کمتر است.با این حال، هنگامی که دما با افزایش ارتفاع به اندازه کافی برای جبران تأثیر ارتفاع بر افزایش دما کاهش می یابد، توان خروجی نامی موتور می تواند بدون تغییر باقی بماند.

(2) هنگامی که موتور ولتاژ بالا در فلات استفاده می شود اقدامات ضد کرونا باید انجام شود.

(3) ارتفاع برای کموتاسیون موتور DC مناسب نیست، بنابراین به انتخاب مواد برس کربن توجه کنید.

2. چرا موتور برای کار با بار سبک مناسب نیست؟

هنگامی که موتور با بار سبک کار می کند، باعث می شود:

(1) ضریب قدرت موتور کم است.

(2) راندمان موتور کم است.

(3) باعث ضایعات تجهیزات و عملکرد غیراقتصادی می شود.

3. چرا موتور در محیط سرد نمی تواند روشن شود؟

استفاده بیش از حد از موتور در محیط با دمای پایین باعث می شود:

(1) ترک های عایق موتور؛

(2) گریس بلبرینگ منجمد می شود.

(3) پودر لحیم کاری اتصال سیم پودر می شود.

بنابراین موتور باید گرم شده و در محیط سرد نگهداری شود و سیم پیچ ها و یاتاقان ها قبل از راه اندازی بررسی شوند.

4. چرا یک موتور 60 هرتزی نمی تواند از منبع تغذیه 50 هرتز استفاده کند؟

هنگامی که موتور طراحی می شود، ورق فولادی سیلیکونی به طور کلی در ناحیه اشباع منحنی مغناطیسی کار می کند.هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه ثابت است، کاهش فرکانس باعث افزایش شار مغناطیسی و جریان تحریک و در نتیجه افزایش جریان موتور و مصرف مس می شود که در نهایت منجر به افزایش دمای موتور می شود.در موارد شدید، ممکن است موتور به دلیل گرم شدن بیش از حد سیم پیچ سوخته شود.

5.استارت نرم موتور

استارت نرم اثر صرفه جویی در انرژی محدودی دارد، اما می تواند تاثیر راه اندازی را بر روی شبکه برق کاهش دهد و همچنین می تواند برای محافظت از واحد موتور به شروع نرم دست یابد.با توجه به تئوری صرفه جویی در انرژی، به دلیل اضافه شدن یک مدار کنترل نسبتا پیچیده، استارت نرم نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف انرژی نمی شود، بلکه مصرف انرژی را نیز افزایش می دهد.اما می تواند جریان راه اندازی مدار را کاهش دهد و نقش محافظتی ایفا کند.