موتور مغناطیس دائمی نئودیمیوم ساختار ساده PMM 5.5kw-3000kw

چرا موتورهای ac مغناطیس دائمی را انتخاب کنید؟
 
موتورهای مغناطیس دائم AC (PMAC) مزایای متعددی نسبت به انواع دیگر موتورها دارند، از جمله:
 
راندمان بالا: موتورهای PMAC به دلیل عدم تلفات مس روتور و کاهش تلفات سیم پیچ بسیار کارآمد هستند.آنها می توانند بازدهی تا 97٪ را به دست آورند و در نتیجه صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی داشته باشند.
 
چگالی توان بالا: موتورهای PMAC دارای چگالی توان بالاتری در مقایسه با سایر انواع موتور هستند، به این معنی که می توانند در هر واحد اندازه و وزن، توان بیشتری تولید کنند.این باعث می شود آنها برای برنامه هایی که فضا محدود است ایده آل باشند.
 
تراکم گشتاور بالا: موتورهای PMAC دارای چگالی گشتاور بالایی هستند، به این معنی که می توانند گشتاور بیشتری در واحد اندازه و وزن تولید کنند.این آنها را برای کاربردهایی که گشتاور بالا مورد نیاز است ایده آل می کند.
 
تعمیر و نگهداری کاهش یافته: از آنجایی که موتورهای PMAC فاقد برس هستند، نسبت به انواع دیگر موتورها به نگهداری کمتری نیاز دارند و طول عمر بیشتری دارند.
 
کنترل بهبودیافته: موتورهای PMAC کنترل سرعت و گشتاور بهتری در مقایسه با انواع دیگر موتورها دارند که آنها را برای کاربردهایی که کنترل دقیق مورد نیاز است ایده آل می کند.
 
دوستدار محیط زیست: موتورهای PMAC نسبت به انواع موتورهای دیگر دوستدار محیط زیست هستند زیرا از فلزات خاکی کمیاب استفاده می کنند که بازیافت آنها راحت تر است و زباله کمتری در مقایسه با سایر انواع موتور تولید می کند.
 
به طور کلی، مزایای موتورهای PMAC آنها را به گزینه ای عالی برای طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله وسایل نقلیه الکتریکی، ماشین آلات صنعتی و سیستم های انرژی تجدید پذیر تبدیل می کند.
 
 
موتورهای مغناطیس دائم AC (PMAC) طیف وسیعی از کاربردها از جمله:
 
ماشین آلات صنعتی: موتورهای PMAC در انواع کاربردهای ماشین آلات صنعتی مانند پمپ ها، کمپرسورها، فن ها و ماشین ابزار استفاده می شوند.آنها راندمان بالا، چگالی توان بالا و کنترل دقیق را ارائه می دهند که آنها را برای این کاربردها ایده آل می کند.
 
رباتیک: موتورهای PMAC در کاربردهای روباتیک و اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که تراکم گشتاور بالا، کنترل دقیق و راندمان بالا را ارائه می دهند.آنها اغلب در بازوهای رباتیک، گیره ها و سایر سیستم های کنترل حرکت استفاده می شوند.
 
سیستم‌های HVAC: موتورهای PMAC در سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده می‌شوند، جایی که راندمان بالا، کنترل دقیق و سطح صدای کم را ارائه می‌دهند.آنها اغلب در فن ها و پمپ های این سیستم ها استفاده می شوند.
 
سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر: موتورهای PMAC در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی و ردیاب‌های خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که راندمان بالا، چگالی توان بالا و کنترل دقیق را ارائه می‌دهند.آنها اغلب در ژنراتورها و سیستم های ردیابی در این سیستم ها استفاده می شوند.
 
تجهیزات پزشکی: موتورهای PMAC در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه‌های MRI استفاده می‌شوند، جایی که تراکم گشتاور بالا، کنترل دقیق و سطح صدای کم را ارائه می‌دهند.آنها اغلب در موتورهایی که قطعات متحرک در این ماشین ها را به حرکت در می آورند استفاده می شوند.

کارکرد موتور سنکرون مغناطیس دائم:

عملکرد موتور سنکرون آهنربای دائم در مقایسه با موتورهای معمولی بسیار ساده، سریع و موثر است.عملکرد PMSM به میدان مغناطیسی دوار استاتور و میدان مغناطیسی ثابت روتور بستگی دارد.آهنرباهای دائمی به عنوان روتور برای ایجاد شار مغناطیسی ثابت و عملکرد و قفل شدن در سرعت سنکرون استفاده می شوند.این نوع موتورها مشابه موتورهای براشلس DC هستند.

گروه های فازور از اتصال سیم پیچ های استاتور به یکدیگر تشکیل می شوند.این گروه‌های فازور به یکدیگر متصل می‌شوند تا اتصالات مختلفی مانند ستاره، دلتا و دو فاز و تک فاز را تشکیل دهند.برای کاهش ولتاژ هارمونیک، سیم پیچ ها باید به مدت کوتاهی به یکدیگر پیچیده شوند.

هنگامی که منبع AC 3 فاز به استاتور داده می شود، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند و میدان مغناطیسی ثابت به دلیل آهنربای دائمی روتور القا می شود.این روتور به صورت همزمان با سرعت سنکرون عمل می کند.کل عملکرد PMSM به شکاف هوا بین استاتور و روتور بدون بار بستگی دارد.

اگر شکاف هوا زیاد باشد، تلفات باد موتور کاهش می یابد.قطب های میدان ایجاد شده توسط آهنربای دائم برجسته هستند.موتورهای سنکرون آهنربای دائمی موتورهای خود راه انداز نیستند.بنابراین لازم است فرکانس متغیر استاتور به صورت الکترونیکی کنترل شود.
 
معادله EMF و گشتاور
در یک ماشین سنکرون، متوسط ​​EMF القا شده در هر فاز، EMF القاء دینامیکی در موتور سنکرون نامیده می شود، برش شار توسط هر هادی در هر دور Pϕ Weber است.
سپس زمان صرف شده برای تکمیل یک دور 60/N ثانیه است
 
میانگین EMF القا شده در هر هادی را می توان با استفاده از آن محاسبه کرد
 
( PϕN / 60 ) x Zph = ( PϕN / 60 ) x 2Th
 
جایی که Tph = Zph / 2
 
بنابراین، میانگین EMF در هر فاز برابر است با
 
= 4 x ϕ x Tph x PN/120 = 4fTph
جایی که Tph = خیر.از نوبت های متصل به صورت سری در هر فاز
 
ϕ = شار/قطب در وبر
 
P= خیراز قطب ها
 
F= فرکانس بر حسب هرتز
 
Zph= خیراز هادی هایی که به صورت سری در هر فاز متصل می شوند.= Zph/3
 
معادله EMF به سیم پیچ ها و هادی های روی استاتور بستگی دارد.برای این موتور ضریب توزیع Kd و ضریب گام Kp نیز در نظر گرفته شده است.
 
بنابراین، E = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp
 
معادله گشتاور یک موتور سنکرون آهنربای دائم به صورت زیر داده شده است:
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm

ساختار موتور IPM (آهنربای دائمی داخلی).

یک موتور معمولی SPM (مگنت دائمی سطحی) ساختاری دارد که در آن یک آهنربای دائمی به سطح روتور متصل می شود.فقط از گشتاور مغناطیسی آهنربا استفاده می کند.از سوی دیگر، موتور IPM با تعبیه یک آهنربای دائمی در خود روتور، علاوه بر گشتاور مغناطیسی، از مقاومت مغناطیسی نیز استفاده می کند.

SPM در مقابل ساختار روتور موتور IPM

ویژگی های موتور IPM (مگنت دائمی داخلی).

گشتاور بالا و راندمان بالا
گشتاور بالا و خروجی بالا با استفاده از گشتاور رلوکتانس علاوه بر گشتاور مغناطیسی به دست می آید.

عملیات صرفه جویی در انرژی
در مقایسه با موتورهای SPM معمولی تا 30 درصد انرژی کمتری مصرف می کند.

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

ایمنی
از آنجایی که آهنربای دائمی تعبیه شده است، ایمنی مکانیکی بهبود یافته است، زیرا برخلاف SPM، آهنربا به دلیل نیروی گریز از مرکز جدا نمی شود.

ویژگی های کنترل برداری

در حالی که یک سیستم معمولی (سیستم رسانش 120 درجه) جریان وارد شده در موتور را به صورت موج مربعی دارد، یک کنترل بردار ولتاژی را تحت تاثیر قرار می دهد که به یک موج سینوسی به سمت موقعیت روتور (زاویه آهنربا) تبدیل می شود، بنابراین ممکن است جریان موتور را کنترل کنید

موتور سنکرون مغناطیسی دائمی دارای ویژگی های زیر است:

1. راندمان امتیازی 2 تا 5 درصد بیشتر از موتورهای ناهمزمان معمولی است.

2. راندمان به سرعت با افزایش بار افزایش می یابد.هنگامی که بار در محدوده 25٪ تا 120٪ تغییر می کند، راندمان بالایی را حفظ می کند.محدوده عملکرد با راندمان بالا بسیار بالاتر از موتورهای ناهمزمان معمولی است.بار سبک، بار متغیر و بار کامل همگی اثرات قابل توجهی در صرفه جویی در انرژی دارند.

3. فاکتورهای قدرت تا 0.95 و بالاتر، بدون نیاز به جبران واکنشی.

4. ضریب قدرت تا حد زیادی بهبود یافته است.در مقایسه با موتورهای آسنکرون، جریان در حال اجرا بیش از 10٪ کاهش می یابد.با توجه به کاهش در جریان عملیاتی و تلفات سیستم، اثرات صرفه جویی در انرژی در حدود 1٪ قابل دستیابی است.

5. افزایش دمای پایین، چگالی توان بالا: 20K کمتر از افزایش دمای موتور ناهمزمان سه فاز، افزایش دمای طراحی یکسان است و می توان آن را به حجم کمتری تبدیل کرد و در مواد موثرتر صرفه جویی کرد.

6. گشتاور شروع بالا و ظرفیت اضافه بار بالا: با توجه به الزامات، می توان آن را با گشتاور شروع بالا (3-5 بار) و ظرفیت اضافه بار بالا طراحی کرد.

7. از سیستم کنترل سرعت فرکانس متغیر استفاده می شود که در پاسخ دینامیکی بهتر و نسبت به موتورهای آسنکرون بهتر است.

8. ابعاد نصب همان موتورهای ناهمزمان است که در حال حاضر به طور گسترده استفاده می شود و طراحی و انتخاب بسیار راحت است.

9. با توجه به افزایش ضریب توان، توان بصری ترانسفورماتور سیستم منبع تغذیه بسیار کاهش می یابد که باعث بهبود ظرفیت منبع تغذیه ترانسفورماتور می شود و همچنین می تواند هزینه کابل سیستم را بسیار کاهش دهد (پروژه جدید).

10. هنگامی که پروژه جدید ساخته می شود، تمام سیستم های محرک از موتورهای سنکرون مغناطیسی دائمی استفاده می کنند، سرمایه گذاری پروژه اساساً مانند استفاده از موتورهای ناهمزمان است و پروژه می تواند پس از وارد شدن پروژه به مزایای صرفه جویی در انرژی ادامه دهد. عمل؛

در بخش عمومی صنعتی، جایگزینی موتورهای آسنکرون با راندمان بالا ولتاژ پایین (380/660/1140 ولت)، این سیستم بین 5 تا 30 درصد انرژی صرفه جویی می کند و موتورهای ناهمزمان با ولتاژ بالا (6kV/10kV) با راندمان بالا. ، سیستم از 2% تا 10% صرفه جویی می کند.