Tốc độ thay đổi động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu ba pha tùy chỉnh

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.

Sự Khác Nhau Giữa Động Cơ Nam Châm Vĩnh Cửu Và Động Cơ Không Đồng Bộ

01. Cơ cấu cánh quạt

Động cơ không đồng bộ: Rôto gồm lõi sắt và dây quấn, chủ yếu là rôto lồng sóc và dây quấn.Rotor lồng sóc được đúc bằng các thanh nhôm.Từ trường của thanh nhôm cắt stato làm quay rôto.

Động cơ PMSM: Các nam châm vĩnh cửu được nhúng trong các cực từ của rôto và được điều khiển để quay bằng từ trường quay được tạo ra trong stato theo nguyên tắc các cực từ của cùng một pha sẽ thu hút lực đẩy khác nhau.

02. Hiệu quả

Động cơ không đồng bộ: Cần hấp thụ dòng điện từ lưới kích thích, dẫn đến tổn thất năng lượng nhất định, dòng điện phản kháng của động cơ và hệ số công suất thấp.

Động cơ PMSM: Từ trường được cung cấp bởi nam châm vĩnh cửu, rôto không cần dòng điện kích thích và hiệu suất của động cơ được cải thiện.

03. Khối lượng và trọng lượng

Việc sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao làm cho từ trường khe hở không khí của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu lớn hơn so với động cơ không đồng bộ.Kích thước và trọng lượng giảm so với động cơ không đồng bộ.Nó sẽ thấp hơn một hoặc hai kích thước khung hình so với động cơ không đồng bộ.

04. Dòng khởi động động cơ

Động cơ không đồng bộ: Được khởi động trực tiếp bằng điện tần số công suất, dòng khởi động lớn, có thể gấp 5 đến 7 lần dòng định mức, tức thời có tác động lớn đến lưới điện.Dòng khởi động lớn làm tăng điện áp chống rò của cuộn dây stato và mômen khởi động nhỏ nên không thể khởi động ở chế độ nặng.Ngay cả khi biến tần được sử dụng, nó chỉ có thể khởi động trong phạm vi dòng điện đầu ra định mức.

Động cơ PMSM: Nó được điều khiển bởi một bộ điều khiển chuyên dụng, thiếu các yêu cầu đầu ra định mức của bộ giảm tốc.Dòng khởi động thực tế nhỏ, dòng điện tăng dần theo tải và mô-men xoắn khởi động lớn.

05. Hệ số công suất

Động cơ không đồng bộ có hệ số công suất thấp, phải hấp thụ một lượng lớn dòng điện phản kháng từ lưới điện, dòng điện khởi động lớn của động cơ không đồng bộ sẽ gây ảnh hưởng ngắn hạn đến lưới điện, sử dụng lâu dài sẽ gây ra những hư hỏng nhất định đến các thiết bị lưới điện và máy biến áp.Cần bổ sung các bộ bù công suất và thực hiện bù công suất phản kháng để đảm bảo chất lượng lưới điện và tăng giá thành sử dụng thiết bị.

Không có dòng điện cảm ứng trong rôto của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu và hệ số công suất của động cơ cao, giúp cải thiện hệ số chất lượng của lưới điện và loại bỏ nhu cầu lắp đặt bộ bù.

06. Bảo trì

Động cơ không đồng bộ + cấu trúc giảm tốc sẽ tạo ra độ rung, nhiệt, tỷ lệ hỏng hóc cao, tiêu thụ dầu bôi trơn lớn và chi phí bảo trì thủ công cao;nó sẽ gây ra tổn thất thời gian chết nhất định.

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu ba pha điều khiển trực tiếp thiết bị.Do bộ giảm tốc bị loại bỏ nên tốc độ đầu ra của động cơ thấp, tiếng ồn cơ học thấp, độ rung cơ học nhỏ và tỷ lệ hỏng hóc thấp.Toàn bộ hệ thống truyền động hầu như không cần bảo dưỡng.

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.

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.

ENNENGđược dành cho việc nghiên cứu và phát triển các loại động cơ nam châm vĩnh cửu mô-men xoắn cao tốc độ cao và điện áp thấp đặc biệt, động cơ nam châm vĩnh cửu tốc độ không đổi và động cơ nam châm vĩnh cửu truyền động trực tiếp đặc biệt.

Động cơ nam châm vĩnh cửu ENNENG được sử dụng rộng rãi trong các công ty nổi tiếng của Trung Quốc trong các lĩnh vực khác nhau bao gồm mỏ vàng, mỏ than, nhà máy sản xuất lốp xe, giếng dầu và nhà máy xử lý nước đã mang lại lợi ích cho khách hàng về tiết kiệm năng lượng cũng như bảo vệ môi trường.

Chúng tôi mong muốn được hợp tác với người dùng trên toàn thế giới để tập trung vào các giải pháp tiết kiệm năng lượng nhằm mang lại lợi ích cho xã hội và con người chúng ta.