Động cơ nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao PMAC IP54 Thân thiện với môi trường

Tính năng xác định của PMACM – nam châm vĩnh cửu bên trong rôto của chúng – được tác động bởi từ trường quay (RMF) của cuộn dây stato và bị đẩy vào chuyển động quay.Đây là một sai lệch so với các rô-to khác, trong đó lực từ phải được tạo ra hoặc tạo ra trong vỏ rô-to, đòi hỏi nhiều dòng điện hơn.Điều này có nghĩa là PMACM thường hiệu quả hơn động cơ cảm ứng, vì từ trường của rôto là vĩnh viễn và không cần nguồn điện để sử dụng cho quá trình tạo ra nó.Điều này cũng có nghĩa là chúng yêu cầu một bộ truyền động biến tần (VFD hoặc PM drive) để hoạt động, đây là một hệ thống điều khiển giúp làm trơn mô-men xoắn do các động cơ này tạo ra.Bằng cách bật và tắt dòng điện tới cuộn dây stato ở các giai đoạn quay rôto nhất định, truyền động PM đồng thời điều khiển mô-men xoắn và dòng điện và sử dụng dữ liệu này để tính toán vị trí rôto và do đó tốc độ của đầu ra trục.Chúng là máy đồng bộ, vì tốc độ quay của chúng khớp với tốc độ của RMF.Những máy này tương đối mới và vẫn đang được tối ưu hóa, do đó, hoạt động cụ thể của bất kỳ một PMACM nào hiện tại về cơ bản là duy nhất cho từng thiết kế.

EMF và phương trình mô-men xoắn

Trong máy điện đồng bộ, EMF trung bình sinh ra trên mỗi pha được gọi là EMF sinh ra động trong động cơ đồng bộ, từ thông cắt bởi mỗi dây dẫn trên mỗi vòng quay là Pϕ Weber

Vậy thời gian đi hết một vòng là 60/N giây

EMF trung bình gây ra trên mỗi dây dẫn có thể được tính bằng cách sử dụng

( PϕN / 60 ) x Zph = ( PϕN / 60 ) x 2Tph

Trong đó Tph = Zph / 2

Do đó, EMF trung bình trên mỗi pha là,

= 4 x ϕ x Tph x PN/120 = 4ϕfTph

Trong đó Tph = không.Số lượt mắc nối tiếp trên mỗi pha

ϕ = từ thông/cực trong Weber

P = không.cực

F= tần số tính bằng Hz

Zph = không.Của các dây dẫn nối tiếp trên mỗi pha.= Zph/3

Phương trình EMF phụ thuộc vào cuộn dây và dây dẫn trên stato.Đối với động cơ này, hệ số phân phối Kd và hệ số bước Kp cũng được xem xét.

Do đó, E = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp

Phương trình mô-men xoắn của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu được cho là,

T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm

Tại sao chọn động cơ điện xoay chiều nam châm vĩnh cửu?

Động cơ AC nam châm vĩnh cửu (PMAC) mang lại một số ưu điểm so với các loại động cơ khác, bao gồm:

Hiệu suất cao: Động cơ PMAC có hiệu suất cao do không có tổn thất đồng rôto và giảm tổn thất cuộn dây.Chúng có thể đạt hiệu suất lên đến 97%, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.

Mật độ công suất cao: Động cơ PMAC có mật độ công suất cao hơn so với các loại động cơ khác, có nghĩa là chúng có thể tạo ra nhiều công suất hơn trên một đơn vị kích thước và trọng lượng.Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có không gian hạn chế.

Mật độ mô-men xoắn cao: Động cơ PMAC có mật độ mô-men xoắn cao, có nghĩa là chúng có thể tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn trên mỗi đơn vị kích thước và trọng lượng.Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu mô-men xoắn cao.

Giảm bảo trì: Vì động cơ PMAC không có chổi than nên chúng cần ít bảo trì hơn và có tuổi thọ cao hơn các loại động cơ khác.

Điều khiển được cải thiện: Động cơ PMAC có khả năng kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn tốt hơn so với các loại động cơ khác, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu điều khiển chính xác.

Thân thiện với môi trường: 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 và tạo ra ít chất thải hơn so với các loại động cơ khác.

Nhìn chung, những ưu điểm của động cơ PMAC khiến chúng trở thành lựa chọn tuyệt vời cho nhiều ứng dụng, bao gồm xe điện, máy móc công nghiệp và hệ thống năng lượng tái tạo.

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có nam châm bên trong: Hiệu suất năng lượng tối đa

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có nam châm bên trong (IPMSM) là động cơ lý tưởng cho các ứng dụng lực kéo mà mô-men xoắn cực đại không xảy ra ở tốc độ tối đa.Loại động cơ này được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính năng động cao và khả năng chịu quá tải.Và nó cũng là sự lựa chọn hoàn hảo nếu bạn muốn vận hành quạt hoặc máy bơm trong phạm vi IE4 và IE5.Chi phí mua cao thường được bù đắp nhờ tiết kiệm năng lượng trong thời gian chạy, với điều kiện là bạn vận hành nó với biến tần phù hợp.

Biến tần gắn động cơ của chúng tôi sử dụng chiến lược điều khiển tích hợp dựa trên MTPA (Mô-men xoắn cực đại trên mỗi Ampe).Điều này cho phép bạn vận hành động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu với hiệu suất năng lượng tối đa.Khả năng quá tải 200 %, mô-men xoắn khởi động tuyệt vời và phạm vi điều khiển tốc độ mở rộng cũng cho phép bạn khai thác tối đa định mức động cơ.Để thu hồi chi phí nhanh chóng và quy trình kiểm soát hiệu quả nhất.

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có nam châm ngoài cho các ứng dụng servo cổ điển

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có nam châm ngoài (SPMSM) là động cơ lý tưởng khi bạn cần quá tải cao và tăng tốc nhanh, ví dụ như trong các ứng dụng servo cổ điển.Thiết kế kéo dài cũng dẫn đến quán tính khối lượng thấp và có thể được cài đặt tối ưu.Tuy nhiên, một nhược điểm của hệ thống bao gồm SPMSM và biến tần là chi phí liên quan đến nó, vì công nghệ phích cắm đắt tiền và bộ mã hóa chất lượng cao thường được sử dụng.

Các ứng dụng:

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có thể được kết hợp với bộ biến tần để tạo thành hệ thống điều khiển tốc độ không bước vòng hở tốt nhất, được sử dụng rộng rãi cho các thiết bị truyền dẫn điều khiển tốc độ trong hóa dầu, sợi hóa học, dệt may, máy móc, điện tử, thủy tinh, cao su, bao bì, in ấn, làm giấy, in và nhuộm, luyện kim và các ngành công nghiệp khác.

Tự cảm biến so với hoạt động vòng kín

Những tiến bộ gần đây trong công nghệ truyền động cho phép truyền động xoay chiều tiêu chuẩn “tự phát hiện” và theo dõi vị trí nam châm của động cơ.Hệ thống vòng kín thường sử dụng kênh xung z để tối ưu hóa hiệu suất.Thông qua các thói quen nhất định, biến tần biết vị trí chính xác của nam châm động cơ bằng cách theo dõi các kênh A/B và sửa lỗi với kênh z.Biết vị trí chính xác của nam châm cho phép tạo ra mô-men xoắn tối ưu dẫn đến hiệu quả tối ưu.

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

Từ thông trong động cơ nam châm vĩnh cửu được tạo ra bởi các nam châm.Trường thông lượng đi theo một đường nhất định, có thể được tăng cường hoặc chống lại.Tăng cường hoặc tăng cường trường từ thông sẽ cho phép động cơ tạm thời tăng sản lượng mô-men xoắn.Đối lập với trường từ thông sẽ phủ nhận trường nam châm hiện có của động cơ.Trường nam châm giảm sẽ hạn chế sản xuất mô-men xoắn, nhưng giảm điện áp ngược.Điện áp back-emf giảm sẽ giải phóng điện áp để đẩy động cơ hoạt động ở tốc độ đầu ra cao hơn.Cả hai loại hoạt động đều yêu cầu dòng điện động cơ bổ sung.Hướng của dòng điện động cơ qua trục d, được cung cấp bởi bộ điều khiển động cơ, xác định hiệu ứng mong muốn.

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%.