موتور PMSM 3 فاز سبک وزن کوچک برای تعویض موتور القایی

 
معادله EMF و تورک
 
در یک ماشین هم زمان، متوسط EMF به هر فاز به نام EMF متحرک به یک موتور هم زمان منجر می شود، جریان قطع شده توسط هر هدایت کننده در هر چرخش Pφ ویبر است
سپس زمان لازم برای تکمیل یک چرخش 60/N ثانیه است
 
متوسط EMF به هر هادی می تواند با استفاده از
 
(PφN / 60) × Zph = (PφN / 60) × 2Tph
 
جایی که Tph = Zph / 2
 
بنابراین، متوسط EMF در هر فاز،
 
= 4 × φ × Tph × PN/120 = 4φfTph
جایی که Tph = تعداد دورهای متصل به سری در هر فاز
 
φ = جریان/قطب در ویبر
 
P= تعداد قطب ها
 
F= فرکانس در هرتز
 
Zph= تعداد هادی های متصل به صورت سری در هر فاز = Zph/3
 
معادله EMF به کویل ها و هادی های استاتور بستگی دارد. برای این موتور، فاکتور توزیع Kd و فاکتور ارتفاع Kp نیز در نظر گرفته می شود.
 
بنابراین، E = 4 × φ × f × Tph × Kd × Kp
 
معادله گشتاور یک موتور هم زمان مغناطیس دائمی به صورت زیر داده شده است:
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm
 
 
موتورهای AC مقناطیسی دائمی (PMAC) دارای طیف گسترده ای از کاربردهای مختلف از جمله:
 
ماشین آلات صنعتی: موتورهای PMAC در کاربردهای مختلف ماشین آلات صنعتی مانند پمپ ها، کمپرسورها، فن ها و ماشین آلات استفاده می شوند. آنها بهره وری بالا، تراکم قدرت بالا،و کنترل دقیق، که آنها را برای این کاربردهای ایده آل می کند.
 
رباتیک: موتورهای PMAC در کاربردهای رباتیک و اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که آنها چگالی گشتاور بالا، کنترل دقیق و بهره وری بالا را ارائه می دهند. آنها اغلب در بازوهای رباتیک، گیرنده ها،و سایر سیستم های کنترل حرکت.
 
سیستم های HVAC: موتورهای PMAC در سیستم های گرمایش، تهویه مطبوع و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده می شوند، جایی که آنها بهره وری بالا، کنترل دقیق و سطوح کم سر و صدا را ارائه می دهند.آنها اغلب در فن و پمپ در این سیستم استفاده می شود.
 
سیستم های انرژی تجدیدپذیر: موتورهای PMAC در سیستم های انرژی تجدیدپذیر مانند توربین های بادی و ردیاب های خورشیدی استفاده می شوند، جایی که آنها بهره وری بالا، تراکم قدرت بالا و کنترل دقیق را ارائه می دهند.آنها اغلب در ژنراتورها و سیستم های ردیابی در این سیستم ها استفاده می شوند..
 
تجهیزات پزشکی: موتورهای PMAC در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه های MRI مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که آنها چگالی گشتاور بالا، کنترل دقیق و سطوح کم سر و صدا را ارائه می دهند.آنها اغلب در موتورهایی که قطعات متحرک این ماشین ها را حرکت می دهند استفاده می شوند.

 
مزایا:
 
کوچک و سبک
در طراحی الکترومغناطیسی و ساختاری خاص، نسبت حجم به وزن 20٪ کاهش می یابد، طول کل ماشین 10٪ کاهش می یابد،و نرخ کامل اسلات های استاتور به 90٪ افزایش می یابد.
 
بسیار یکپارچه
موتور و اینورتر به شدت یکپارچه شده اند، از اتصال مدار خارجی بین موتور و اینورتر اجتناب می کنند و قابلیت اطمینان محصولات سیستم را بهبود می بخشند.
 
بهره وری از انرژی
مواد مقناطیسی دائمی زمین های نادر با عملکرد بالا، سوراخ استاتور خاص و ساختار روتور این موتور را تا استاندارد IE4 کارآمد می کند.
 
طراحی سفارشی
طراحی و تولید سفارشی، اختصاص داده شده به ماشین آلات ویژه، کاهش عملکردهای اضافی و حاشیه طراحی و به حداقل رساندن هزینه ها.
 
لرزش و سر و صدا کم
موتور به طور مستقیم رانده می شود، صدا و لرزش تجهیزات کوچک است و تأثیر بر محیط کار ساختمانی کاهش می یابد.
 
بدون نگهداری
هیچ قطعه دنده ای با سرعت بالا وجود ندارد، نیازی به تغییر روغن دنده به طور منظم وجود ندارد و تجهیزات کاملا بدون تعمیر و نگهداری هستند.
 
IPM VS SPM
 
یک موتور آهنربای دائمی (همچنین به نام PM) را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: آهنربای دائمی داخلی (IPM) و آهنربای دائمی سطحی (SPM).هر دو نوع تولید جریان مغناطیسی توسط آهنرباهای دائمی قرار داده شده به یا در داخل روتور.
 
SPM
مغناطیس دائمی سطح
یک نوع موتور که در آن آهنرباهای دائمی به دور روتور متصل می شوند.
موتورهای SPM آهنرباها را در خارج از سطح روتور قرار داده اند، قدرت مکانیکی آنها بسیار ضعیف تر از موتورهای IPM است.قدرت مکانیکی ضعیف، حداکثر سرعت مکانیکی ایمن موتور را محدود می کند.علاوه بر این، این موتورها نمایی مغناطیسی بسیار محدود (Ld ≈ Lq) را نشان می دهند. مقادیر تحرک اندازه گیری شده در پایانه های روتر صرف نظر از موقعیت روتر سازگار است.به خاطر نسبت نمایی نزدیک به واحد، طرح های موتور SPM به طور قابل توجهی، اگر نه به طور کامل، بر روی قطعات چرخش مغناطیسی برای تولید چرخش متکی تکیه می کنند.
 
IPM
مغناطيس دائم داخلي
یک نوع موتور که دارای یک روتور با آهنرباهای دائمی است IPM نامیده می شود.
موتورهای IPM دارای یک آهنربا دائمی در خود روتور هستند. بر خلاف همتایان SPM خود، محل مغناطیس های دائمی باعث می شود موتورهای IPM بسیار مکانیکی باشند.و برای کار در سرعت های بسیار بالا مناسب استاین موتورها همچنین با نسبت نسبتا بالا از نمایی مغناطیسی خود تعریف می شوند (Lq > Ld).یک موتور IPM توانایی تولید گشتاور را با استفاده از هر دو مولفه مغناطیسی و گشتاور بی میلی موتور دارد..