Μικρή μηχανή 3 φάσης PMSM μεγέθους ελαφριά για την αντικατάσταση μηχανών επαγωγής

 
Η εξίσωση ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και ροπής
 
Σε μια συγχρονισμένη μηχανή, το μέσο ΕΜΠ που προκαλείται ανά φάση ονομάζεται δυναμικό ΕΜΠ που προκαλείται σε έναν συγχρονισμένο κινητήρα, η ροή που κόβεται από κάθε αγωγό ανά στροφή είναι Pφ Weber
Τότε ο χρόνος που απαιτείται για να ολοκληρωθεί μια περιστροφή είναι 60 / N δευτερόλεπτο
 
Το μέσο EMF που προκαλείται ανά αγωγό μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας
 
(PφN / 60) x Zph = (PφN / 60) x 2Tph
 
όπου Tph = Zph / 2
 
Συνεπώς, το μέσο EMF ανά φάση είναι:
 
= 4 x φ x Tph x PN/120 = 4φfTph
όπου Tph = αριθμός στροφών που συνδέονται σε σειρά ανά φάση
 
φ = ροή/πόλος σε Weber
 
Π = αριθμός.
 
F= συχνότητα σε Hz
 
Αριθμός αγωγών που συνδέονται σε σειρά ανά φάση.
 
Η εξίσωση EMF εξαρτάται από τις ρόδες και τους αγωγούς στον στατήρα.
 
Συνεπώς, E = 4 x φ x f x Tph xKd x Kp
 
Η εξίσωση ροπής ενός συγχρονισμένου κινητήρα με μόνιμο μαγνήτη δίνεται ως εξής:
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm
 
 
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.
 
Ιατρικός εξοπλισμός: Οι κινητήρες PMAC χρησιμοποιούνται σε ιατρικούς εξοπλισμούς, όπως μηχανές μαγνητικής τομογραφίας, όπου προσφέρουν υψηλή πυκνότητα ροπής, ακριβή έλεγχο και χαμηλά επίπεδα θορύβου.Χρησιμοποιούνται συχνά στους κινητήρες που οδηγούν τα κινούμενα μέρη σε αυτά τα μηχανήματα.

 
Πλεονεκτήματα
 
Μικρό και Ελαφρύ
Σε ειδικό ηλεκτρομαγνητικό και δομικό σχεδιασμό, η αναλογία όγκου/βαρύτητας μειώνεται κατά 20%, το μήκος ολόκληρης της μηχανής μειώνεται κατά 10%,και το πλήρες ποσοστό των θέσεων στατήρα αυξάνεται στο 90%.
 
Υψηλής ολοκλήρωσης
Ο κινητήρας και ο μετατροπέας είναι πολύ ολοκληρωμένοι, αποφεύγοντας την εξωτερική σύνδεση κυκλώματος μεταξύ του κινητήρα και του μετατροπέα και βελτιώνοντας την αξιοπιστία των προϊόντων του συστήματος.
 
Ενεργειακή αποδοτικότητα
Το υλικό υψηλής απόδοσης μόνιμου μαγνήτη σπάνιων γαιών, το ειδικό κουτί στατήρα και η δομή του περιστροφίου καθιστούν αυτόν τον κινητήρα αποδοτικό μέχρι το πρότυπο IE4.
 
Προσαρμοσμένο σχέδιο
Προσαρμοσμένος σχεδιασμός και κατασκευή, αφιερωμένη σε ειδικά μηχανήματα, μειώνουν τις περιττές λειτουργίες και τα περιθώρια σχεδιασμού και ελαχιστοποιούν το κόστος.
 
Χαμηλές Δονήσεις και Θόρυβος
Ο κινητήρας κινείται άμεσα, ο θόρυβος και οι δονήσεις του εξοπλισμού είναι μικροί και η επίδραση στο εργασιακό περιβάλλον της κατασκευής μειώνεται.
 
Δωρεάν συντήρηση
Χωρίς ανταλλακτικά ταχυτήτων υψηλής ταχύτητας, χωρίς να χρειάζεται να αλλάζετε τακτικά λιπαντικό ταχυτήτων και πραγματικά χωρίς συντήρηση εξοπλισμό.
 
IPM VS SPM
 
Ένας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη (που ονομάζεται επίσης PM) μπορεί να διαχωριστεί σε δύο κύριες κατηγορίες: εσωτερικός μόνιμος μαγνήτης (IPM) και επιφανειακός μόνιμος μαγνήτης (SPM).Και οι δύο τύποι παράγουν μαγνητική ροή από τους μόνιμους μαγνήτες που τοποθετούνται στο ή στο εσωτερικό του περιστροφίου.
 
SPM
ΕΠΕΡΙΧΕΙΣΜΟΣ ΜΕΤΑΜΑΓΝΗΤΟΣ
Τύπος κινητήρα στον οποίο οι μόνιμοι μαγνήτες συνδέονται με την περιφέρεια του περιστροφίου.
Οι κινητήρες SPM έχουν μαγνήτες που τοποθετούνται στο εξωτερικό της επιφάνειας του περιστροφίου, η μηχανική τους αντοχή είναι πολύ ασθενέστερη από αυτές του IPM.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.
 
ΔΕΠ
Εσωτερικός μόνιμος μαγνήτης
Ένας τύπος κινητήρα που έχει έναν ρότορα ενσωματωμένο με μόνιμους μαγνήτες ονομάζεται IPM.
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.