موتور PMSM شار شعاعی شعاعی IE5 50 هرتز درایو مستقیم

روند توسعه موتورهای آهنربای دائم خاکی کمیاب

موتورهای آهنربای دائمی خاکی کمیاب به سمت قدرت بالا (سرعت بالا، گشتاور بالا)، عملکرد بالا و کوچک سازی در حال توسعه هستند و دائماً در حال گسترش انواع موتورهای جدید و زمینه های کاربردی هستند و چشم انداز کاربرد بسیار خوش بینانه است.برای رفع نیازها، فرآیند طراحی و ساخت موتورهای آهنربای دائمی خاکی کمیاب هنوز نیاز به نوآوری مداوم دارد، ساختار الکترومغناطیسی پیچیده تر، ساختار محاسبه دقیق تر، و فرآیند ساخت پیشرفته تر خواهد بود. مناسب.

کاربرد موتور آهنربای دائم خاکی کمیاب

با توجه به برتری موتورهای آهنربای دائم خاکی کمیاب، کاربرد آنها روز به روز گسترده تر می شود.زمینه های کاربردی اصلی به شرح زیر است:

روی راندمان بالا و صرفه جویی در انرژی موتورهای آهنربای دائم خاکی کمیاب تمرکز کنید.اشیاء کاربردی اصلی مصرف کنندگان انرژی بزرگ هستند، مانند موتورهای سنکرون آهنربای دائم خاکی کمیاب برای صنایع نساجی و الیاف شیمیایی، موتورهای سنکرون آهنربای دائمی خاکی کمیاب برای ماشین آلات معدنی و حمل و نقل مختلف مورد استفاده در میادین نفتی و معادن زغال سنگ، و مغناطیس دائمی خاکی کمیاب همزمان. موتورهایی برای راه اندازی پمپ ها و فن های مختلف.

کنترل بدون سنسور
اطلاعات موقعیت روتور برای انجام کارآمد کنترل موتور PMS مورد نیاز است، اما یک سنسور موقعیت روتور روی شفت، استحکام و قابلیت اطمینان سیستم کلی را در برخی از کاربردها کاهش می‌دهد.بنابراین، هدف استفاده از این حسگر مکانیکی برای اندازه‌گیری مستقیم موقعیت نیست، بلکه در عوض از برخی تکنیک‌های غیرمستقیم برای تخمین موقعیت روتور استفاده می‌شود.این تکنیک‌های تخمین از نظر رویکرد برای تخمین موقعیت یا نوع موتوری که می‌توان روی آن اعمال کرد، بسیار متفاوت است.در سرعت‌های پایین، تکنیک‌های خاصی مانند تزریق با فرکانس بالا یا راه‌اندازی حلقه باز (خیلی کارآمد) برای چرخاندن موتور روی سرعتی که BEMF به اندازه کافی برای مشاهده‌گر BEMF بالا است، مورد نیاز است.معمولاً 5 درصد سرعت پایه برای عملکرد مناسب در حالت بدون سنسور کافی است.

در سرعت متوسط/بالا، یک ناظر BEMF در چارچوب مرجع d/q استفاده می شود.فرکانس PWM و حلقه کنترل باید به اندازه کافی بالا باشد تا تعداد معقولی از نمونه های جریان فاز و ولتاژ باس DC بدست آید.

تضعیف / تشدید شار موتورهای PM

عملکرد فراتر از سرعت پایه دستگاه، نیازمند اینورتر PWM است که ولتاژهای خروجی بالاتر از توانایی خروجی خود را که توسط ولتاژ لینک DC محدود شده است، ارائه دهد.برای غلبه بر محدودیت سرعت پایه، می توان یک الگوریتم تضعیف میدان را پیاده سازی کرد.جریان مورد نیاز محور d منفی محدوده سرعت را افزایش می دهد، اما گشتاور اعمال شده به دلیل محدودیت جریان استاتور کاهش می یابد.دستکاری جریان محور d به داخل دستگاه، تأثیر مطلوبی در تضعیف میدان روتور دارد، که ولتاژ BEMF را کاهش می‌دهد و به جریان بالاتر استاتور اجازه می‌دهد تا با محدودیت ولتاژ یکسانی که توسط ولتاژ پیوند DC داده می‌شود، وارد موتور شود.
 
چه برنامه هایی از موتورهای PMSM استفاده می کنند؟

موتورهای سنکرون آهنربای دائم دارای مزایای ساختار ساده، اندازه کوچک، راندمان بالا و ضریب توان بالا هستند.به طور گسترده ای در صنایع متالورژی (کارخانه آهن سازی و کارخانه پخت و غیره)، صنعت سرامیک (آسیاب گلوله ای)، صنعت لاستیک (مخلوط کننده داخلی)، صنعت نفت (واحد پمپاژ)، صنعت نساجی (ماشین دو تاب، قاب ریسندگی) استفاده شده است. ) و سایر صنایع در موتورهای فشار متوسط ​​و ضعیف.
‌

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 تلفات مس و اتلاف رسانا می‌شود، در حالی که میدان مغناطیسی در آهن است.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.