Εναλλασσόμενου ρεύματος μόνιμες μαγνητών σύγχρονες μηχανές ροπής μηχανών 110kw 380v υψηλές

Γιατί να επιλέξετε μονίμους μαγνητικούς κινητήρες;

Οι κινητήρες με μόνιμο μαγνήτη AC (PMAC) προσφέρουν αρκετά πλεονεκτήματα έναντι άλλων τύπων κινητήρων, συμπεριλαμβανομένων:

Υψηλή αποδοτικότητα: Οι κινητήρες PMAC είναι εξαιρετικά αποδοτικοί λόγω της απουσίας απώλειας χαλκού του περιστροφίου και των μειωμένων απωλειών περιστροφής.με αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.

Υψηλή πυκνότητα ισχύος: Οι κινητήρες PMAC έχουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος σε σύγκριση με άλλους τύπους κινητήρων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να παράγουν περισσότερη ισχύ ανά μονάδα μεγέθους και βάρους.Αυτό τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές όπου ο χώρος είναι περιορισμένος.

Υψηλή πυκνότητα ροπής: Οι κινητήρες PMAC έχουν υψηλή πυκνότητα ροπής, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να παράγουν περισσότερη ροπή ανά μονάδα μεγέθους και βάρους..

Μειωμένη συντήρηση: Δεδομένου ότι οι κινητήρες PMAC δεν έχουν βούρτσες, απαιτούν λιγότερη συντήρηση και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από άλλους τύπους κινητήρων.

Βελτιωμένος έλεγχος: Οι κινητήρες PMAC έχουν καλύτερο έλεγχο ταχύτητας και ροπής σε σύγκριση με άλλους τύπους κινητήρων, καθιστώντας τους ιδανικούς για εφαρμογές όπου απαιτείται ακριβής έλεγχος.

Φιλικό προς το περιβάλλον: Οι κινητήρες PMAC είναι πιο φιλικοί προς το περιβάλλον από άλλους τύπους κινητήρων, δεδομένου ότι χρησιμοποιούν μετάλλια σπάνιων γαιών,τα οποία είναι ευκολότερα ανακυκλώσιμα και παράγουν λιγότερα απόβλητα σε σύγκριση με άλλους τύπους κινητήρων.

Συνολικά, τα πλεονεκτήματα των κινητήρων PMAC τους καθιστούν εξαιρετική επιλογή για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών οχημάτων, των βιομηχανικών μηχανημάτων και των συστημάτων ανανεώσιμης ενέργειας.

Οι κινητήρες με μόνιμο μαγνήτη AC (PMAC) έχουν ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων:

Βιομηχανικά μηχανήματα: Οι κινητήρες PMAC χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές βιομηχανικών μηχανημάτων, όπως αντλίες, συμπιεστές, ανεμιστήρες και μηχανήματα.και ακριβής έλεγχο, καθιστώντας τους ιδανικούς για αυτές τις εφαρμογές.

Ρομποτική: Οι κινητήρες PMAC χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ρομποτικής και αυτοματισμού, όπου προσφέρουν υψηλή πυκνότητα ροπής, ακριβή έλεγχο και υψηλή απόδοση.και άλλα συστήματα ελέγχου κίνησης.

Συστήματα HVAC: Οι κινητήρες PMAC χρησιμοποιούνται σε συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC), όπου προσφέρουν υψηλή απόδοση, ακριβή έλεγχο και χαμηλά επίπεδα θορύβου.Χρησιμοποιούνται συχνά σε ανεμιστήρες και αντλίες σε αυτά τα συστήματα.

Συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας: Οι κινητήρες PMAC χρησιμοποιούνται σε συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας, όπως οι ανεμογεννήτριες και οι ηλιακοί εντοπιστές, όπου προσφέρουν υψηλή απόδοση, υψηλή πυκνότητα ισχύος και ακριβή έλεγχο.Χρησιμοποιούνται συχνά σε γεννήτριες και συστήματα παρακολούθησης σε αυτά τα συστήματα.

SPM έναντι IPM

Ένας κινητήρας PM μπορεί να χωριστεί σε δύο κύριες κατηγορίες: κινητήρες επιφανειακού μόνιμου μαγνήτη (SPM) και κινητήρες εσωτερικού μόνιμου μαγνήτη (IPM).Και οι δύο τύποι παράγουν μαγνητική ροή από τους μόνιμους μαγνήτες που τοποθετούνται στο ή στο εσωτερικό του περιστροφίου.

Οι κινητήρες SPM έχουν μαγνήτες τοποθετημένους στο εξωτερικό της επιφάνειας του περιστροφίου.Η εξασθενημένη μηχανική αντοχή περιορίζει τη μέγιστη ασφαλή μηχανική ταχύτητα του κινητήραΕπιπλέον, οι κινητήρες αυτοί παρουσιάζουν πολύ περιορισμένη μαγνητική προεξοχή (Ld ≈ Lq).Εξαιτίας της σχεδόν ενιαίας αναλογίας προεξοχής, τα σχέδια κινητήρων SPM βασίζονται σημαντικά, αν όχι εντελώς, στο μαγνητικό στοιχείο ροπής για την παραγωγή ροπής.

Οι κινητήρες IPM έχουν μόνιμο μαγνήτη ενσωματωμένο στον ίδιο τον ρότορα.και κατάλληλο για λειτουργία σε πολύ υψηλές ταχύτητεςΟι κινητήρες αυτοί καθορίζονται επίσης από την σχετικά υψηλή σχέση μαγνητικής προεξοχής τους (Lq > Ld).ένας κινητήρας IPM έχει την ικανότητα να παράγει ροπή αξιοποιώντας τόσο τα μαγνητικά όσο και τα συστατικά ροπής απροθυμίας του κινητήρα.

Δυναμικές δομές PM
Οι δομές κινητήρων PM μπορούν να διαχωριστούν σε δύο κατηγορίες: εσωτερικές και επιφανειακές.Ένας κινητήρας PM επιφάνειας μπορεί να έχει τους μαγνήτες του στην επιφάνεια του περιστροφίου ή να τοποθετείται στην επιφάνεια τουΗ τοποθέτηση και το σχεδιασμό ενός εσωτερικού κινητήρα μόνιμου μαγνήτη μπορεί να ποικίλλουν ευρέως.Οι μαγνήτες του κινητήρα IPM μπορούν να τοποθετηθούν ως ένα μεγάλο μπλοκ ή να διασταυρωθούν καθώς πλησιάζουν τον πυρήναΜια άλλη μέθοδος είναι να τα έχουν ενσωματωμένα σε ένα μοτίβο.

Αλλαγή της επαγωγικότητας του κινητήρα PM με το φορτίο
Τελικά, το σίδερο θα κορεσθεί και δεν θα επιτρέψει πλέον στη ροή να συνδεθεί.Το αποτέλεσμα είναι μια μείωση της επαγωγικότητας της διαδρομής που ακολουθεί ένα πεδίο ροήςΣε μια μηχανή PM, οι τιμές επαγωγικότητας του άξονα d και του άξονα q θα μειωθούν με την αύξηση του ρεύματος φορτίου.

Οι επαγωγές του άξονα d και του άξονα q ενός κινητήρα SPM είναι σχεδόν πανομοιότυπες.Παρόλα αυτά, η επαγωγικότητα ενός κινητήρα IPM θα μειωθεί διαφορετικά. Και πάλι η επαγωγικότητα του άξονα d είναι φυσικά χαμηλότερη επειδή ο μαγνήτης βρίσκεται στην πορεία ροής και δεν παράγει επαγωγική ιδιότητα.,υπάρχει λιγότερος σίδηρος για κορεσμό στον άξονα d, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα σημαντικά μικρότερη μείωση της ροής σε σχέση με τον άξονα q.

Τύποι μαγνητών κινητήρα PM

Υπάρχουν μερικά είδη μόνιμων μαγνητών που χρησιμοποιούνται σήμερα για ηλεκτρικούς κινητήρες.

Απομαγνητισμός μόνιμου μαγνήτη

Οι μόνιμοι μαγνήτες δεν είναι μόνιμοι και έχουν περιορισμένες δυνατότητες.είναι δυνατόν να αφαιρεθούν οι μαγνητικές ιδιότητες του υλικού μόνιμου μαγνήτηΜια μόνιμη μαγνητική ουσία μπορεί να απομαγνητιστεί εάν το υλικό υποστεί σημαντική πίεση, επιτρέπεται να φθάσει σε σημαντικές θερμοκρασίες ή επηρεάζεται από μεγάλη ηλεκτρική διαταραχή.

Πρώτον, η πίεση ενός μόνιμου μαγνήτη γίνεται συνήθως με φυσικά μέσα.Ένα σιδηρομαγνητικό υλικό έχει εγγενείς μαγνητικές ιδιότητεςΩστόσο, αυτές οι μαγνητικές ιδιότητες μπορούν να εκπέμπουν σε οποιαδήποτε ποικιλία κατευθύνσεων.Ένας τρόπος με τον οποίο μαγνητίζονται τα σιδηρομαγνητικά υλικά είναι με την εφαρμογή ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου στο υλικό για να ευθυγραμμίσουν τους μαγνητικούς διπόλους τουΗ ευθυγράμμιση αυτών των διπόλων αναγκάζει το μαγνητικό πεδίο του υλικού σε ένα συγκεκριμένο μπάνιο.που αποδυναμώνει την ένταση του προβλεπόμενου μαγνητικού πεδίου.

Δεύτερον, οι θερμοκρασίες μπορούν επίσης να επηρεάσουν έναν μόνιμο μαγνήτη.Οι μαγνητικοί διπόλοι έχουν την ικανότητα να αντέχουν κάποια θερμική αναστάτωση.Ωστόσο, μακρές περιόδους αναστάτωσης μπορούν να αποδυναμώσουν την αντοχή ενός μαγνητή, ακόμη και αν αποθηκευτεί σε θερμοκρασία δωματίου.∆, που είναι ένα κατώτατο όριο που καθορίζει τη θερμοκρασία στην οποία η θερμική αναστάτωση προκαλεί την πλήρη απομαγνητισμό του υλικούΟι όροι όπως η καταναγκαστικότητα και η κατακράτηση χρησιμοποιούνται για τον ορισμό της ικανότητας διατήρησης της αντοχής του μαγνητικού υλικού.

Τέλος, μεγάλες ηλεκτρικές διαταραχές μπορούν να προκαλέσουν τον απομαγνητισμό ενός μόνιμου μαγνήτη.Αυτές οι ηλεκτρικές διαταραχές μπορεί να είναι από το υλικό που αλληλεπιδρά με ένα μεγάλο μαγνητικό πεδίο ή αν ένα μεγάλο ρεύμα περνά μέσα από το υλικόΜε τον ίδιο τρόπο, ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο ή ρεύμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ευθυγράμμιση των μαγνητικών διπόλων ενός υλικού.άλλο ισχυρό μαγνητικό πεδίο ή ρεύμα που εφαρμόζεται στο πεδίο που παράγεται από τον μόνιμο μαγνήτη μπορεί να οδηγήσει σε απομαγνητισμό.

Αυτοαναγνώριση έναντι λειτουργίας κλειστού κυκλώματος

Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία κίνησης επιτρέπουν στις τυπικές μονάδες μεταβλητού ρεύματος να "αυτοανιχνεύουν" και να παρακολουθούν τη θέση του μαγνήτη του κινητήρα.Μέσα από ορισμένες ρουτίνεςΗ κίνηση γνωρίζει την ακριβή θέση του μαγνητήρα του κινητήρα παρακολουθώντας τα κανάλια A/B και διορθώνοντας για σφάλμα με το κανάλι z.Η γνώση της ακριβούς θέσης του μαγνήτη επιτρέπει τη βέλτιστη παραγωγή ροπής με αποτέλεσμα τη βέλτιστη απόδοση.

Αποδυνάμωση/ενίσχυση της ροής των κινητήρων PM
Η ροή σε έναν κινητήρα μόνιμου μαγνήτη παράγεται από τους μαγνήτες. Το πεδίο ροής ακολουθεί μια συγκεκριμένη πορεία, η οποία μπορεί να ενισχυθεί ή να αντιταχθεί.Ενίσχυση ή εντατικοποίηση του πεδίου ροής θα επιτρέψει στον κινητήρα να αυξήσει προσωρινά την παραγωγή ροπήςΤο μειωμένο μαγνητικό πεδίο θα περιορίσει την παραγωγή ροπής, αλλά θα μειώσει την τάση back-emf.Η μειωμένη τάση back-EMF απελευθερώνει την τάση για να ωθήσει τον κινητήρα να λειτουργήσει σε υψηλότερες ταχύτητες εξόδουΟι δύο τύποι λειτουργίας απαιτούν πρόσθετο ρεύμα κινητήρα.Ο ελεγκτής καθορίζει το επιθυμητό αποτέλεσμα.