Прямой привод редкоземельный постоянный магнит без редуктора мотор переменная скорость

Определяющая особенность PMACMs постоянные магниты внутри их ротора действуют на вращающееся магнитное поле (RMF) обмоток статора и отталкиваются в вращательное движение.Это отклонение от других роторов, где магнитная сила должна быть индуцирована или генерирована в корпусе ротора, требуя большего тока. Это означает, что PMACM, как правило, более эффективны, чем индукционные двигатели,поскольку магнитное поле ротора является постоянным и не нуждается в источнике энергии для его генерации.Это также означает, что они требуют переменной частоты привода (VFD, или PM привода), который является системой управления, которая сглаживает крутящий момент, вырабатываемый этими двигателями.Переключением тока на и от намотки статора на определенных стадиях вращения ротора, двигатель PM одновременно контролирует крутящий момент и ток и использует эти данные для расчета положения ротора, а следовательно, скорости выхода вала.поскольку их скорость вращения соответствует скорости RMFЭти машины относительно новые и все еще находятся в процессе оптимизации, поэтому конкретная работа любого PMACM на данный момент, по существу, уникальна для каждой конструкции.

Ключевые особенности синхронного двигателя с постоянным магнитом

• Конструкция: ПМСМ имеют относительно простую механическую конструкцию, что делает их легкими в обслуживании и ремонте.постоянные магниты, прикрепленные к ротору, и набор медных обмоток.
• Прочный состав: ПМСМ предназначены для устойчивости к различным условиям окружающей среды, включая экстремальные температуры, влажность и вибрации.Эта прочность делает их подходящими для использования в различных областях., включая автомобильные и промышленные системы.
• Высокая надежность: основным преимуществом ПМСМ является их надежность, особенно при высоких скоростях работы.отсутствует потеря регулирования скорости из-за механического износа.
• Привод с переменной скоростью: PMSM могут управляться приводами с переменной скоростью (VSD), что позволяет точно контролировать скорость двигателя.Эта способность делает их подходящими для применения, где скорость должна постоянно регулироваться на основе меняющихся условий..
• Бессенсорная работа: PMSM могут работать без датчиков положения или скорости, известных как бессенсорное управление. Это устраняет необходимость в дополнительных датчиках, упрощая конструкцию системы и снижая затраты.
• Точное управление крутящим моментом и скоростью: PMSM позволяют точно контролировать крутящий момент и скорость с помощью передовых алгоритмов управления и обратной связи.и точное регулирование скорости.
• Быстрый динамический ответ: ПМСМ имеют быстрый динамический ответ из-за их высокого соотношения крутящего момента к инерции и низкого момента инерции.Это делает их подходящими для приложений, которые требуют быстрого ускорения или точного управления скоростью.
• Производство плавного крутящего момента: PMSM производят плавный и непрерывный крутящий момент, обеспечивая плавное движение и минимальные вибрации в системе.Это делает их подходящими для применения в области точного управления движением, таких как робототехника или точная обработка.
• Тихая работа: PMSM работают тихо из-за их плавного производства крутящего момента и отсутствия щетки или коммутатора.например, в помещениях или в местах, где присутствуют люди..

SPM против IPM

Двигатель ПМ можно разделить на две основные категории: двигатели с поверхностными постоянными магнитами (SPM) и двигатели с внутренними постоянными магнитами (IPM).Оба типа генерируют магнитный поток постоянными магнитами, прикрепленными к ротору или внутри него.

Двигатели SPM имеют магниты, прикрепленные к внешней поверхности ротора. Из-за этой механической установки их механическая прочность слабее, чем у двигателей IPM.Ослабленная механическая прочность ограничивает максимальную безопасную скорость двигателяКроме того, эти двигатели имеют очень ограниченную магнитную выступающую силу (Ld ≈ Lq).

Из-за почти единого соотношения выступания, конструкции двигателей SPM значительно, если не полностью, зависят от того, как двигатель работает.на компоненте магнитного крутящего момента для получения крутящего момента.

IPM-моторы имеют постоянный магнит, встроенный в сам ротор.и подходит для работы на очень высоких скоростяхЭти двигатели также характеризуются относительно высоким соотношением магнитного выступа (Lq > Ld).двигатель IPM способен генерировать крутящий момент, используя как магнитные, так и нежелательные компоненты крутящего момента двигателя;.

Самочувствие против работы в замкнутом цикле

Последние достижения в технологии привода позволяют стандартным приводам переменного тока "самоотслеживать" и отслеживать положение магнита двигателя.С помощью определенных процедур, привод знает точное положение магнита двигателя, отслеживая каналы A/B и исправляя ошибки с z-каналом.Знание точного положения магнита позволяет получить оптимальный крутящий момент, что приводит к оптимальной эффективности.

Ослабление/усиление потока двигателей ПМ

В двигателе с постоянным магнитом поток генерируется магнитами. Поле потока следует определенному пути, который может быть увеличен или противоположен.Усиление или усиление поля потока позволит двигателю временно увеличить производство крутящего моментаПротивопоставление полю потока будет отрицать существующее магнитное поле двигателя. Уменьшенное магнитное поле ограничит производство крутящего момента, но уменьшит напряжение обратной электромагнитной связи.Сниженное обратное напряжение EMF освобождает напряжение, чтобы подтолкнуть двигатель работать на более высоких скоростях выходаВ обоих случаях требуется дополнительный ток двигателя. Направление тока двигателя по оси d, предоставляемое контроллером двигателя, определяет желаемый эффект.

Синхронный двигатель с постоянным магнитом имеет следующие характеристики:

1Номинальная эффективность от 2% до 5% выше, чем у обычных асинхронных двигателей;

2Эффективность быстро повышается с увеличением нагрузки.Когда нагрузка меняется в диапазоне от 25% до 120%, она поддерживает высокую эффективность.Высокоэффективный рабочий диапазон намного выше, чем у обычных асинхронных двигателейЛегкая нагрузка, переменная нагрузка и полная нагрузка имеют значительные энергосберегающие эффекты;

3- коэффициенты мощности до 0,95 и выше, без необходимости реактивной компенсации;

4По сравнению с асинхронными двигателями, рабочий ток уменьшается более чем на 10%.может быть достигнут эффект экономии энергии примерно на 1%.

5. низкотемпературный подъем, высокая плотность мощности: 20K ниже трехфазного асинхронного повышения температуры двигателя, повышение температуры конструкции одинаково и может быть сделано в меньший объем,экономия более эффективных материалов;

6Высокий стартовый крутящий момент и высокая способность к перегрузке: в соответствии с требованиями он может быть спроектирован с высоким стартовым крутящим моментом (3-5 раз) и высокой способностью к перегрузке;

7Используется система регулирования скорости с переменной частотой, которая лучше в динамической реакции и лучше, чем у асинхронных двигателей.

8Размеры установки те же, что и широко используемые асинхронные двигатели, а конструкция и выбор очень удобны.

9Из-за увеличения коэффициента мощности визуальная мощность трансформатора системы питания значительно снижается, что улучшает мощность питания трансформатора,и может также значительно снизить стоимость кабеля системы (новый проект);

Несколько небольших проблем, которые легко упускаются из виду:

1Почему в платовых районах не могут использоваться генеральные двигатели?

Высота оказывает негативное влияние на повышение температуры двигателя, корона двигателя (мотор высокого напряжения) и коммутацию двигателя постоянного тока. Следует отметить следующие три аспекта:

(1) Чем выше высота, тем выше повышение температуры двигателя, и тем меньше выходная мощность.когда температура снижается с увеличением высоты достаточно, чтобы компенсировать влияние высоты на повышение температуры, номинальная выходная мощность двигателя может оставаться неизменной;

(2) При использовании высоковольтного двигателя на плато следует принимать меры по борьбе с коронавирусом;

(3) Высота не подходит для коммутации двигателя постоянного тока, поэтому обратите внимание на выбор материалов для углеродных кистей.

2Почему двигатель не подходит для работы с легкой нагрузкой?

Когда двигатель работает с легкой нагрузкой, он вызовет:

(1) Коэффициент мощности двигателя низкий;

(2) Моторная эффективность низкая.

(3) Это приведет к отходу оборудования и неэкономичной эксплуатации.

3Почему двигатель не заводится в холодной среде?

Чрезмерное использование двигателя в условиях низкой температуры может вызвать:

(1) трещины изоляции двигателя;

(2) Замораживание подшипниковых масел;

(3) Порошок для сварки проволочного соединения является порошкообразным.

Поэтому двигатель следует нагревать и хранить в холодной среде, а обмотки и подшипники проверять перед запуском.

4Почему 60Гц-мотор не может использовать 50Гц-направление?

Когда двигатель проектируется, кремниевая стальная плитка обычно работает в области насыщения кривой намагничения.Уменьшение частоты увеличит магнитный поток и ток возбуждения, что приводит к увеличению тока двигателя и потребления меди, что в конечном итоге приведет к увеличению повышения температуры двигателя.двигатель может сгореть из-за перегрева катушки.

5.Мягкое запуск двигателя

Мягкий старт имеет ограниченный эффект экономии энергии, но он может уменьшить влияние запуска на электросеть и также может обеспечить плавный старт для защиты двигателя.Согласно теории сохранения энергии, из-за добавления относительно сложной схемы управления, мягкий старт не только не экономит энергию, но и увеличивает потребление энергии.Но он может уменьшить стартовый ток цепи и играть защитную роль.

10При строительстве нового проекта все приводы используют постоянные магнитные синхронные двигатели, инвестиции в проект в основном такие же, как и при использовании асинхронных двигателей.и проект может продолжать получать выгоды от энергосбережения после ввода проекта в эксплуатацию;

В общей промышленности замена низковольтных высокоэффективных асинхронных двигателей 380/660/1140 В позволяет сэкономить от 5% до 30% энергии.и высоковольтные ((6 кВ/10 кВ) высокоэффективные асинхронные двигатели, система экономит от 2% до 10%.