IP54 IP55 IP68 Động cơ nam châm vĩnh cửu ba pha Mô-men xoắn cao Độ ồn thấp

Hoạt động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu:

Hoạt động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu rất đơn giản, nhanh chóng và hiệu quả khi so sánh với động cơ thông thường.Hoạt động của PMSM phụ thuộc vào từ trường quay của stato và từ trường không đổi của rôto.Các nam châm vĩnh cửu được sử dụng làm rôto để tạo ra từ thông không đổi và hoạt động và khóa ở tốc độ đồng bộ.Các loại động cơ này tương tự như động cơ DC không chổi than.

Các nhóm phasor được hình thành bằng cách nối các cuộn dây của stato với nhau.Các nhóm pha này được nối với nhau để tạo thành các kết nối khác nhau như sao, Delta, pha kép và pha đơn.Để giảm điện áp sóng hài, các cuộn dây phải được quấn ngắn với nhau.

Khi cấp nguồn xoay chiều 3 pha cho stato, nó sẽ tạo ra từ trường quay và từ trường không đổi được tạo ra do nam châm vĩnh cửu của rôto.Rôto này hoạt động đồng bộ với tốc độ đồng bộ.Toàn bộ hoạt động của PMSM phụ thuộc vào khe hở không khí giữa stato và rôto khi không tải.

Nếu khe hở không khí lớn thì tổn thất gió của động cơ sẽ giảm.Các cực từ trường do nam châm vĩnh cửu tạo ra rất nổi bật.Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu không phải là động cơ tự khởi động.Vì vậy, cần phải điều khiển tần số thay đổi của stato bằng điện tử.

Cấu trúc của động cơ IPM (nam châm vĩnh cửu bên trong)

Một động cơ SPM (nam châm vĩnh cửu bề mặt) thông thường có cấu trúc trong đó một nam châm vĩnh cửu được gắn vào bề mặt rôto.Nó chỉ sử dụng mô-men xoắn từ tính của một nam châm.Mặt khác, động cơ IPM sử dụng lực từ trở thông qua điện trở từ bên cạnh mômen từ bằng cách nhúng một nam châm vĩnh cửu vào chính rôto.

Cấu trúc cánh quạt động cơ SPM và IPM

Tính năng động cơ IPM (Nam châm vĩnh cửu bên trong)

Mô-men xoắn cao và hiệu quả cao
Mô-men xoắn cao và sản lượng cao đạt được bằng cách sử dụng mô-men xoắn từ trở ngoài mô-men xoắn từ tính.

Vận hành tiết kiệm năng lượng
Nó tiêu thụ điện năng ít hơn tới 30% so với động cơ SPM thông thường.

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

Sự an toàn
Vì nam châm vĩnh cửu được nhúng vào nên độ an toàn cơ học được cải thiện vì không giống như trong SPM, nam châm sẽ không bị tách ra do lực ly tâm.

Tính năng kiểm soát véc tơ

Trong khi một hệ thống thông thường (hệ thống dẫn 120 độ) có dòng điện được ấn vào động cơ dưới dạng sóng vuông, thì điều khiển véc tơ ấn điện áp biến thành sóng hình sin về phía vị trí của rôto (góc của nam châm), do đó có thể điều khiển dòng điện động cơ.

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có các đặc điểm sau:

1. Hiệu suất định mức cao hơn động cơ không đồng bộ thông thường từ 2% đến 5%;

2. Hiệu quả tăng nhanh khi tải tăng.Khi tải thay đổi trong phạm vi từ 25% đến 120%, nó duy trì hiệu suất cao.Phạm vi hoạt động hiệu quả cao cao hơn nhiều so với động cơ không đồng bộ thông thường.Tải nhẹ, tải thay đổi và tải đầy đủ đều có tác dụng tiết kiệm năng lượng đáng kể;

3. Hệ số công suất lên tới 0,95 trở lên, không cần bù phản ứng;

4. Hệ số công suất được cải thiện rất nhiều.So với động cơ không đồng bộ, dòng điện chạy giảm hơn 10%.Do dòng điện vận hành và tổn thất hệ thống giảm nên có thể đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng khoảng 1%.

5. Tăng nhiệt độ thấp, mật độ công suất cao: thấp hơn 20K so với tăng nhiệt độ động cơ không đồng bộ ba pha, nhiệt độ thiết kế tăng như nhau và có thể được chế tạo thành một khối lượng nhỏ hơn, tiết kiệm vật liệu hiệu quả hơn;

6. Mô-men xoắn khởi động cao và khả năng quá tải cao: theo yêu cầu, nó có thể được thiết kế với mô-men xoắn khởi động cao (3-5 lần) và khả năng quá tải cao;

7. Hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi được sử dụng, đáp ứng động tốt hơn và tốt hơn so với động cơ không đồng bộ.

8. Kích thước lắp đặt giống như các động cơ không đồng bộ hiện đang được sử dụng rộng rãi, thiết kế và lựa chọn rất thuận tiện.

9. Do hệ số công suất tăng, công suất trực quan của máy biến áp hệ thống cung cấp điện giảm đi rất nhiều, giúp cải thiện khả năng cung cấp điện của máy biến áp, đồng thời có thể giảm đáng kể chi phí cáp hệ thống (dự án mới);

10. Khi dự án mới được xây dựng, tất cả các hệ thống truyền động đều sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, việc đầu tư dự án về cơ bản giống như sử dụng động cơ không đồng bộ và dự án có thể tiếp tục thu được lợi ích tiết kiệm năng lượng sau khi dự án được đưa vào sử dụng hoạt động;

Trong lĩnh vực công nghiệp nói chung, việc thay thế động cơ không đồng bộ hiệu suất cao điện áp thấp (380/660/1140V), hệ thống tiết kiệm năng lượng từ 5% đến 30% và động cơ không đồng bộ hiệu suất cao điện áp cao (6kV/10kV) , hệ thống tiết kiệm từ 2% đến 10%.

Tại sao động cơ nam châm vĩnh cửu hiệu quả hơn?

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chủ yếu bao gồm các thành phần stato, rôto và vỏ.Giống như động cơ xoay chiều thông thường, lõi stato là cấu trúc nhiều lớp để giảm tổn thất sắt do dòng điện xoáy và hiệu ứng trễ trong quá trình vận hành động cơ;các cuộn dây cũng thường là cấu trúc đối xứng ba pha, nhưng việc lựa chọn tham số khá khác nhau.

Phần rôto có nhiều dạng khác nhau, bao gồm rôto nam châm vĩnh cửu có lồng sóc khởi động và rôto nam châm vĩnh cửu thuần túy gắn bên trong hoặc gắn trên bề mặt.Lõi rôto có thể được chế tạo thành cấu trúc đặc hoặc nhiều lớp.Rôto được trang bị vật liệu nam châm vĩnh cửu, thường được gọi là thép nam châm.

Trong hoạt động bình thường của động cơ nam châm vĩnh cửu, rôto và từ trường stato ở trạng thái đồng bộ, không có dòng điện cảm ứng trong bộ phận rôto, không có tổn thất đồng rôto, độ trễ và tổn thất dòng điện xoáy, và không có cần quan tâm đến vấn đề tổn thất và sinh nhiệt của cánh quạt.

Nói chung, động cơ nam châm vĩnh cửu được cung cấp bởi một bộ biến tần đặc biệt và đương nhiên có chức năng khởi động mềm.

Ngoài ra, động cơ nam châm vĩnh cửu là động cơ đồng bộ, có đặc điểm điều chỉnh hệ số công suất của động cơ đồng bộ thông qua cường độ kích thích, do đó hệ số công suất có thể được thiết kế ở một giá trị xác định.

Từ góc độ khởi động, do động cơ nam châm vĩnh cửu được khởi động bằng nguồn điện tần số thay đổi hoặc bộ biến tần hỗ trợ, nên quá trình khởi động của động cơ nam châm vĩnh cửu rất dễ thực hiện;tương tự như khởi động của động cơ tần số thay đổi, nó tránh được các khuyết tật khởi động của động cơ không đồng bộ kiểu lồng thông thường.

Nói tóm lại, hiệu suất và hệ số công suất của động cơ nam châm vĩnh cửu có thể đạt rất cao, và cấu trúc rất đơn giản.