Bề mặt gắn nam châm vĩnh cửu Động cơ đồng bộ làm mát bằng nước Nội thất PMSM

Tại sao chọn động cơ AC từ vĩnh viễn?
 
Động cơ biến động từ vĩnh viễn (PMAC) cung cấp một số lợi thế so với các loại động cơ khác, bao gồm:
 
Hiệu quả cao: Các động cơ PMAC có hiệu quả cao do không có tổn thất đồng rotor và giảm tổn thất cuộn.dẫn đến tiết kiệm năng lượng đáng kể.
 
Mật độ công suất cao: Các động cơ PMAC có mật độ công suất cao hơn so với các loại động cơ khác, có nghĩa là chúng có thể sản xuất nhiều công suất hơn mỗi đơn vị kích thước và trọng lượng.Điều này làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng nơi không gian là hạn chế.
 
Mật mô cao: Các động cơ PMAC có mật độ mô mô cao, có nghĩa là chúng có thể tạo ra mô mô nhiều hơn mỗi đơn vị kích thước và trọng lượng. Điều này làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi mô mô lớn.
 
Bảo trì giảm: Vì động cơ PMAC không có bàn chải, chúng đòi hỏi ít bảo trì hơn và có tuổi thọ lâu hơn so với các loại động cơ khác.
 
Kiểm soát được cải thiện: Các động cơ PMAC có kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn tốt hơn so với các loại động cơ khác, làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng cần kiểm soát chính xác.
 
Thân thiện với môi trường: Các động cơ PMAC thân thiện với môi trường hơn các loại động cơ khác vì chúng sử dụng kim loại đất hiếm,dễ tái chế hơn và tạo ra ít chất thải hơn so với các loại động cơ khác.
 
Nhìn chung, những lợi thế của động cơ PMAC làm cho chúng trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho một loạt các ứng dụng, bao gồm xe điện, máy móc công nghiệp và hệ thống năng lượng tái tạo.
 
 
Động cơ xoắn ốc vĩnh viễn (PMAC) có nhiều ứng dụng bao gồm:
 
Máy móc công nghiệp: Các động cơ PMAC được sử dụng trong nhiều ứng dụng máy móc công nghiệp, chẳng hạn như máy bơm, máy nén, quạt và máy công cụ.và kiểm soát chính xác, làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng này.
 
Robot: Các động cơ PMAC được sử dụng trong các ứng dụng robot và tự động hóa, nơi chúng cung cấp mật độ mô-men xoắn cao, điều khiển chính xác và hiệu quả cao.và các hệ thống điều khiển chuyển động khác.
 
Hệ thống HVAC: Động cơ PMAC được sử dụng trong hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC), nơi chúng cung cấp hiệu quả cao, kiểm soát chính xác và mức độ tiếng ồn thấp.Chúng thường được sử dụng trong quạt và máy bơm trong các hệ thống này.
 
Hệ thống năng lượng tái tạo: Các động cơ PMAC được sử dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo, chẳng hạn như tuabin gió và máy theo dõi năng lượng mặt trời, nơi chúng cung cấp hiệu quả cao, mật độ năng lượng cao và điều khiển chính xác.Chúng thường được sử dụng trong các máy phát điện và hệ thống theo dõi trong các hệ thống này.
 
Thiết bị y tế: Động cơ PMAC được sử dụng trong thiết bị y tế, chẳng hạn như máy MRI, nơi chúng cung cấp mật độ mô-men xoắn cao, điều khiển chính xác và mức độ tiếng ồn thấp.Chúng thường được sử dụng trong các động cơ thúc đẩy các bộ phận chuyển động trong các máy.

Nguyên tắc hoạt động
Nguyên tắc hoạt động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn tương tự như động cơ đồng bộ. Nó phụ thuộc vào từ trường quay tạo ra lực điện động ở tốc độ đồng bộ.Khi cuộn stator được năng lượng bằng cách cung cấp nguồn cung cấp 3-phase, một từ trường xoay được tạo ra giữa các khoảng trống không khí.
 
Điều này tạo ra mô-men xoắn khi các cột trường rotor giữ trường từ quay ở tốc độ đồng bộ và rotor quay liên tục.cần phải cung cấp nguồn điện tần số biến đổi.
 
EMF và mô-men xoắn
Trong một máy đồng bộ, EMF trung bình gây ra mỗi giai đoạn được gọi là động induces EMF trong một động cơ đồng bộ, dòng chảy cắt bởi mỗi dây dẫn mỗi vòng quay là Pφ Weber
Sau đó thời gian để hoàn thành một vòng quay là 60 / N giây
 
Các trường điện điện tử trung bình gây ra cho mỗi dây dẫn có thể được tính bằng cách sử dụng
 
(PφN / 60) x Zph = (PφN / 60) x 2Tph
 
Nơi Tph = Zph / 2
 
Do đó, trung bình EMF mỗi giai đoạn là,
 
= 4 x φ x Tph x PN/120 = 4φfTph
Trong đó Tph = số lần quay được kết nối theo chuỗi mỗi giai đoạn
 
φ = luồng/cực trong Weber
 
P= số.
 
F= tần số trong Hz
 
Zph = số lượng các dây dẫn được kết nối theo chuỗi mỗi pha = Zph / 3
 
Phương trình EMF phụ thuộc vào cuộn dây và các dây dẫn trên stator.
 
Do đó, E = 4 x φ x f x Tph xKd x Kp
 
Phương trình mô-men xoắn của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn được đưa ra như sau:
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm
 
 
PMSM gắn trên bề mặt
Trong cấu trúc này, nam châm được gắn trên bề mặt của rotor. Nó phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao, vì nó không chắc chắn.Nó cung cấp một khoảng cách không khí đồng đều bởi vì tính thấm của nam châm vĩnh viễn và khoảng cách không khí là như nhauKhông có mô-men xoắn miễn cưỡng, hiệu suất năng động cao, và phù hợp với các thiết bị tốc độ cao như robot và ổ công cụ.
 
PMSM chôn hoặc PMSM bên trong
Trong loại cấu trúc này, nam châm vĩnh viễn được nhúng vào rotor như được hiển thị trong hình dưới đây. Nó phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao và trở nên mạnh mẽ.Vòng quay miễn cưỡng là do độ nổi bật của động cơ.

Tại sao bạn nên chọn động cơ IPM thay vì SPM?

1. mô-men xoắn cao được đạt được bằng cách sử dụng mô-men xoắn miễn cưỡng ngoài mô-men xoắn từ tính.

2Các động cơ IPM tiêu thụ năng lượng ít hơn 30% so với các động cơ điện thông thường.

3. An toàn cơ học được cải thiện vì, không giống như trong SPM, nam châm sẽ không tách ra do lực ly tâm.

4Nó có thể phản ứng với xoay động cơ tốc độ cao bằng cách kiểm soát hai loại mô-men xoắn bằng cách sử dụng điều khiển vector.

Khả năng hoạt động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn:
Việc hoạt động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn rất đơn giản, nhanh chóng và hiệu quả khi so sánh với động cơ thông thường.Hoạt động của PMSM phụ thuộc vào trường từ quay của stator và trường từ không đổi của rotorCác nam châm vĩnh cửu được sử dụng như là rotor để tạo ra luồng từ tính liên tục và hoạt động và khóa ở tốc độ đồng bộ.
 
Các nhóm phasor được hình thành bằng cách kết nối các cuộn dây của stator với nhau.và hai và một giai đoạnĐể giảm điện áp hài hòa, các cuộn dây nên được cuộn ngắn với nhau.
 
Khi nguồn cung cấp AC 3 pha được cung cấp cho stator, nó tạo ra một từ trường quay và từ trường liên tục được tạo ra do nam châm vĩnh viễn của rotor.Rotor này hoạt động đồng bộ với tốc độ đồng bộToàn bộ hoạt động của PMSM phụ thuộc vào khoảng cách không khí giữa stator và rotor không tải.
 
Nếu khoảng cách không khí lớn, thì tổn thất gió của động cơ sẽ giảm.Các động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn không phải là động cơ tự khởi độngVì vậy, nó là cần thiết để kiểm soát tần số biến của stator điện tử.
 

Ưu điểm

Ưu điểm của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn bao gồm:

cung cấp hiệu quả cao hơn ở tốc độ cao

có sẵn ở kích thước nhỏ trong các gói khác nhau

bảo trì và lắp đặt rất dễ dàng hơn với một động cơ cảm ứng

có khả năng duy trì mô-men xoắn hoàn toàn ở tốc độ thấp

hiệu quả và độ tin cậy cao

cung cấp mô-men xoắn mượt mà và hiệu suất động lực

Nhược điểm

Những nhược điểm của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn là:

Những loại động cơ này rất đắt khi so sánh với động cơ cảm ứng

Một cách nào đó khó để khởi động bởi vì chúng không phải là động cơ tự khởi động.

Có nhiều cách để khởi động động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn, bao gồm khởi động trực tiếp, khởi động giải nén tự ghép, khởi động giải nén Y-Δ, khởi động mềm, khởi động biến tần, v.v.Vậy sự khác biệt giữa chúng là gì??

1Khi công suất lưới và tải cho phép khởi động trực tiếp đầy đủ điện áp, khởi động trực tiếp đầy đủ điện áp có thể được xem xét.và kinh tế caoNó chủ yếu được sử dụng để khởi động động cơ nhỏ.

2. Các hộp số tự động bắt đầu bằng cách sử dụng nhiều-bấm của hộp số tự động để giảm áp suất,mà không chỉ có thể đáp ứng nhu cầu của tải trọng khác nhau nhưng cũng xoắn ngay từ đầu sẽ lớn hơnNó là một phương pháp khởi động giải nén và thường được sử dụng để khởi động động cơ công suất cao.

3. Y-Δ bắt đầu chạy bình thường. động cơ không đồng bộ lồng sóc được cuộn và kết nối với stator delta. nếu stator được cuộn thành một ngôi sao khi bắt đầu,và sau đó kết nối với delta sau khi bắt đầu, dòng khởi động có thể được giảm và tác động đến lưới điện có thể được giảm nhẹ. Chế độ khởi động này được gọi là khởi động giải nén sao-delta, hoặc khởi động sao-delta (Y-delta).Nó phù hợp để khởi động không tải hoặc tải nhẹSo với bất kỳ khởi động giải nén khác, nó có cấu trúc đơn giản nhất và cũng rẻ hơn.động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn có thể hoạt động trong chế độ kết nối sao khi tải trọng nhẹTại thời điểm này, mô-men xoắn và tải trọng được đánh giá có thể phù hợp, do đó cải thiện hiệu quả của động cơ và tiết kiệm tiêu thụ điện.

4. Máy khởi động mềm áp dụng nguyên tắc điều chỉnh điện áp chuyển pha của bộ điều chỉnh được điều khiển bằng silicon để nhận ra việc khởi động điều chỉnh điện áp của động cơ.Nó chủ yếu được sử dụng để bắt đầu điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn, với hiệu ứng khởi động tốt và chi phí cao.

5Bộ chuyển đổi tần số là một thiết bị điều khiển động cơ với nội dung kỹ thuật cao nhất, các chức năng điều khiển hoàn chỉnh nhất và hiệu quả điều khiển tốt nhất trong lĩnh vực điều khiển động cơ hiện đại.Nó điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh viễn bằng cách thay đổi tần số của lưới điện, và nó chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và điều khiển tốc độ cao.

Khởi động giải nén, khởi động sao delta phổ biến, nhược điểm là mô-men khởi động nhỏ, chỉ phù hợp với khởi động không tải hoặc tải nhẹ.bạn có thể thiết lập thời gian khởi động và mô-men xoắn ban đầu của thiết bị khởi động, nhận ra một khởi động mềm và dừng mềm và có thể giới hạn dòng bắt đầu, giá là vừa phải.khởi động trơn tru theo thời gian đặt và để thiết bị chạy ở tần số đặtGiá cả rất cao.