IE5 50hz Truyền động trực tiếp Động cơ nam châm vĩnh cửu Động cơ PMSM thông lượng xuyên tâm

Xu hướng phát triển của động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm

Động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm đang phát triển theo hướng công suất cao (tốc độ cao, mô-men xoắn cao), chức năng cao và thu nhỏ, đồng thời không ngừng mở rộng các loại động cơ và lĩnh vực ứng dụng mới, và triển vọng ứng dụng rất lạc quan.Để đáp ứng nhu cầu, quy trình thiết kế và sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm vẫn cần được đổi mới liên tục, cấu trúc điện từ sẽ phức tạp hơn, cấu trúc tính toán sẽ chính xác hơn và quy trình sản xuất sẽ tiên tiến hơn và áp dụng.

Ứng dụng động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm

Do tính ưu việt của động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm nên ứng dụng của chúng ngày càng mở rộng.Các lĩnh vực ứng dụng chính như sau:

Tập trung vào hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng của động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm.Các đối tượng ứng dụng chính là những người tiêu dùng năng lượng lớn, chẳng hạn như động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu đất hiếm cho ngành dệt may và sợi hóa học, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu đất hiếm cho các loại máy móc khai thác và vận chuyển được sử dụng trong các mỏ dầu và mỏ than, đồng bộ nam châm vĩnh cửu đất hiếm động cơ để lái các máy bơm và quạt khác nhau.

Điều khiển không cảm biến
Thông tin vị trí rôto là cần thiết để thực hiện hiệu quả việc điều khiển động cơ PMS, nhưng cảm biến vị trí rôto trên trục làm giảm độ bền và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống trong một số ứng dụng.Do đó, mục đích không phải là sử dụng cảm biến cơ học này để đo vị trí trực tiếp mà thay vào đó sử dụng một số kỹ thuật gián tiếp để ước tính vị trí rôto.Các kỹ thuật ước tính này khác nhau rất nhiều trong cách tiếp cận để ước tính vị trí hoặc loại động cơ mà chúng có thể được áp dụng.Ở tốc độ thấp, cần có các kỹ thuật đặc biệt như phun tần số cao hoặc khởi động vòng hở (không hiệu quả lắm) để quay động cơ ở tốc độ mà BEMF đủ cao đối với người quan sát BEMF.Thông thường, 5 phần trăm tốc độ cơ bản là đủ để hoạt động bình thường ở chế độ không cảm biến.

Ở tốc độ trung bình/cao, một bộ quan sát BEMF trong khung tham chiếu d/q được sử dụng.Tần số PWM và vòng điều khiển phải đủ cao để có được số lượng mẫu hợp lý của dòng điện pha và điện áp bus DC.

Làm suy yếu / tăng cường thông lượng của động cơ PM

Hoạt động vượt quá tốc độ cơ bản của máy yêu cầu biến tần PWM cung cấp điện áp đầu ra cao hơn khả năng đầu ra bị giới hạn bởi điện áp liên kết DC của nó.Để khắc phục giới hạn tốc độ cơ sở, thuật toán làm suy yếu trường có thể được triển khai.Dòng điện yêu cầu trục d âm sẽ tăng phạm vi tốc độ, nhưng mô-men xoắn áp dụng bị giảm do giới hạn dòng điện stato.Điều khiển dòng điện trục d đi vào máy có tác dụng mong muốn là làm suy yếu trường rôto, làm giảm điện áp BEMF, cho phép dòng điện stato cao hơn chạy vào động cơ với cùng giới hạn điện áp do điện áp liên kết DC đưa ra.
 
Ứng dụng nào sử dụng động cơ PMSM?

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có ưu điểm là kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, hiệu suất cao và hệ số công suất cao.Nó đã được sử dụng rộng rãi trong ngành luyện kim (nhà máy luyện gang và nhà máy thiêu kết, v.v.), ngành gốm sứ (máy nghiền bi), ngành cao su (máy trộn bên trong), ngành dầu khí (đơn vị bơm), ngành dệt (máy xoắn đôi, khung kéo sợi ) và các ngành công nghiệp khác trong động cơ trung và hạ thế.
‍

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

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

2. Động cơ IPM tiêu thụ điện năng ít hơn tới 30% so với 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.

4. Nó có thể đáp ứng vòng quay động cơ tốc độ cao bằng cách điều khiển hai loại mô-men xoắn bằng cách sử dụng điều khiển véc-tơ.

Làm thế nào để cải thiện hiệu quả của động cơ?

Để nâng cao hiệu quả của động cơ, điều cốt yếu là giảm tổn thất của động cơ.Tổn thất của động cơ được chia thành tổn thất cơ học và tổn thất điện từ.Ví dụ, đối với động cơ không đồng bộ xoay chiều, dòng điện đi qua cuộn dây stato và rôto sẽ sinh ra tổn hao đồng và tổn hao dây dẫn, trong khi từ trường lại nằm trong sắt.Nó sẽ khiến dòng điện xoáy gây ra hiện tượng mất độ trễ, sóng hài cao của từ trường không khí sẽ tạo ra tổn thất tản mát trên tải và sẽ có tổn thất hao mòn trong quá trình quay vòng bi và quạt.

Để giảm tổn thất của rôto, bạn có thể giảm điện trở của cuộn dây rôto, sử dụng dây tương đối dày có điện trở suất thấp hoặc tăng diện tích mặt cắt ngang của rãnh rôto.Tất nhiên, vật liệu là rất quan trọng.Sản xuất rôto bằng đồng có điều kiện sẽ giảm tổn thất khoảng 15%.Các động cơ không đồng bộ hiện tại về cơ bản là cánh quạt bằng nhôm nên hiệu suất không cao.

Tương tự, có tổn thất đồng trên stato, có thể làm tăng bề mặt rãnh của stato, tăng tỷ lệ rãnh đầy đủ của rãnh stato và rút ngắn chiều dài cuối của cuộn dây stato.Nếu dùng nam châm vĩnh cửu để thay cuộn dây stato thì không cần cho dòng điện chạy qua.Tất nhiên, hiệu quả rõ ràng có thể được cải thiện, đó là lý do cơ bản tại sao động cơ đồng bộ hiệu quả hơn động cơ không đồng bộ.

Đối với tổn thất sắt của động cơ, có thể sử dụng các tấm thép silicon chất lượng cao để giảm tổn thất từ ​​trễ hoặc chiều dài của lõi sắt có thể được kéo dài, điều này có thể làm giảm mật độ từ thông và cũng có thể tăng lớp phủ cách điện .Ngoài ra, quá trình xử lý nhiệt cũng rất quan trọng.

Hiệu suất thông gió của động cơ là quan trọng hơn.Khi nhiệt độ cao, tất nhiên tổn thất sẽ lớn.Cấu trúc làm mát tương ứng hoặc phương pháp làm mát bổ sung có thể được sử dụng để giảm tổn thất ma sát.

Sóng hài bậc cao sẽ tạo ra tổn thất tản mát trong cuộn dây và lõi sắt, điều này có thể cải thiện cuộn dây stato và giảm việc tạo ra sóng hài bậc cao.Xử lý cách điện cũng có thể được thực hiện trên bề mặt của khe rôto và bùn khe từ tính có thể được sử dụng để giảm hiệu ứng khe từ.