3-fazowy silnik PMAC ziem rzadkich NdFeB IP54 IP55 Wysokowydajny silnik prądu przemiennego

Istnieje wiele typów silników synchronicznych z magnesami trwałymi, które można podzielić na silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z falą sinusoidalną i silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z falą trapezową zgodnie z kształtem fali siły elektromotorycznej indukowanej przez uzwojenie stojana.W strukturze obsługi ekranów dotykowych w składzie wyposażenia obrabiarek stojan sinusoidalnego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi składa się z uzwojeń trójfazowych i rdzeni żelaznych.Uzwojenia twornika są często połączone w kształcie litery Y i stosowane są uzwojenia rozproszone na krótkich odległościach: pole szczeliny powietrznej jest zaprojektowane jako fala sinusoidalna, aby wytworzyć przeciwną siłę elektromotoryczną fali sinusoidalnej;wirnik wykorzystuje magnesy trwałe zamiast wzbudzenia elektrycznego.

1. Metoda sterowania silnikiem

Obecnie istnieją głównie dwie metody sterowania trójfazowymi silnikami synchronicznymi, jedna to inny typ sterowania (znany również jako sterowanie w otwartej pętli częstotliwości);drugi to typ samokontroli (znany również jako kontrola częstotliwości w pętli zamkniętej).Druga metoda sterowania reguluje głównie prędkość wirnika poprzez niezależne sterowanie częstotliwością zasilania części N#I.Nie musi znać informacji o położeniu wirnika i często stosuje się schemat sterowania w otwartej pętli ze stałym stosunkiem napięcia do częstotliwości.Samosterujący się silnik synchroniczny z magnesami trwałymi reguluje również prędkość wirnika, zmieniając częstotliwość zewnętrznego źródła zasilania.W przeciwieństwie do innego rodzaju sterowania, zmiana częstotliwości zewnętrznego źródła zasilania jest związana z informacją o położeniu wirnika.Im wyższa prędkość wirnika, tym wyższa częstotliwość zasilania stojana.Prędkość wirnika jest regulowana poprzez zmianę częstotliwości przyłożonego napięcia (lub prądu) do uzwojenia stojana.

Ponieważ samokontrolujący silnik synchroniczny nie ma problemów z krokami i oscylacjami innego sterowanego silnika synchronicznego, a magnes trwały silnika synchronicznego z magnesami trwałymi nie ma szczotek i komutatorów, co zmniejsza głośność i jakość wirnika i poprawia szybkość odpowiedzi i zakres prędkości systemu, dlatego używamy samokontrolującego się silnika synchronicznego z magnesami trwałymi prądu przemiennego.Gdy trójfazowe symetryczne zasilanie zostanie dodane do trójfazowego symetrycznego uzwojenia, w naturalny sposób zostanie wygenerowane synchroniczne wirujące pole magnetyczne stojana.Prędkość obrotowa wirnika silnika synchronicznego jest ściśle zsynchronizowana z częstotliwością zewnętrznego źródła zasilania i nie ma nic wspólnego z wielkością obciążenia.

2. Zasada działania silnika PMSM

PMSM oznacza silnik synchroniczny z magnesami trwałymi.Zasada działania silnika PMSM opiera się na interakcji pól magnetycznych wirnika z magnesami trwałymi i prądów uzwojenia stojana.

Stojan silnika PMSM ma wiele uzwojeń, które są zasilane przez trójfazowe źródło prądu przemiennego.Zasilane uzwojenia wytwarzają wirujące pole magnetyczne, które oddziałuje z magnesami trwałymi na wirniku, powodując jego obrót.Prądy uzwojenia stojana muszą być zsynchronizowane z położeniem wirnika, aby utrzymać wytwarzanie momentu obrotowego.

Silnik PMSM jest silnikiem synchronicznym, co oznacza, że ​​wirnik obraca się z tą samą częstotliwością co pole stojana.Prędkość silnika jest wprost proporcjonalna do częstotliwości źródła prądu przemiennego i liczby biegunów w stojanie.

Silnik PMSM to wysoce wydajny i precyzyjny silnik, który jest szeroko stosowany w różnych zastosowaniach, takich jak pojazdy elektryczne, robotyka i automatyka przemysłowa.

Proces pracy PM Motor wygląda następująco:

① Ustanowienie głównego pola magnetycznego silników pm: Uzwojenie wzbudzenia jest zasilane prądem wzbudzenia DC w celu ustanowienia pola magnetycznego wzbudzenia między biegunami, to znaczy, że główne pole magnetyczne jest ustalone.

② Przewód przewodzący prąd silników pm: Trójfazowe symetryczne uzwojenie twornika działa jak uzwojenie mocy i staje się nośnikiem indukowanego potencjału lub indukowanego prądu.

③ Ruch tnący silników pm: główny napęd ciągnie wirnik, aby się obracał (dostarcza energię mechaniczną do silnika), a pole magnetyczne wzbudzenia między biegunami obraca się wraz z wałem i przecina sekwencyjnie uzwojenie fazy zimowej stojana (odpowiednik przewodnika uzwojenie odwrotne odcinające pole wzbudzenia)

④ Generowanie potencjału przemiennego silników pm: Ze względu na względny ruch skrawania między uzwojeniem twornika a głównym polem magnetycznym, w uzwojeniu twornika zostanie indukowany trójfazowy symetryczny potencjał przemienny z okresowymi zmianami wielkości i kierunku.Zasilanie prądem zmiennym może być dostarczane przez przewód zasilający.

⑤ Naprzemienność i symetria silników pm: Ze względu na zmienną polaryzację wirującego pola magnetycznego, biegunowość indukowanego potencjału jest naprzemienna, a trójfazowa symetria indukowanego potencjału jest gwarantowana dzięki symetrii uzwojenia twornika.

Zalety silników PMSM:

‍

Wysoka wydajność

Jest to szczególnie prawdziwe przy niższych prędkościach.Silnik z magnesami trwałymi nie wymaga dostarczania prądu do jego wirnika w celu wytworzenia pola wirnika, co eliminuje prawie całkowicie straty wirnika.W porównaniu z silnikami indukcyjnymi lub reluktancyjnymi wymaga również mniejszych prądów na stojanie i ma większy współczynnik mocy, co prowadzi do mniejszych prądów znamionowych sterownika i zwiększa ogólną wydajność układu napędowego.

Jazda z niższymi prędkościami przy wyższej wydajności niż silnik indukcyjny może wyeliminować wymóg przekładni redukującej prędkość, usuwając złożoność układu mechanicznego.

Stały moment obrotowy

Ten typ silnika może generować stały moment obrotowy i utrzymywać pełny moment obrotowy przy niskich prędkościach.

Rozmiar

Mniejszy rozmiar, mniejsza waga i mniejsza cewka zapewniają wyższą gęstość mocy.

Ekonomiczny

Brak szczotek zmniejsza koszty konserwacji.

Minimalne ciepło

W PMSM ciepło generowane jest na uzwojeniach stojana i nie ma szczotek, a jedynie minimalne ciepło wytwarzane jest na wirniku, ułatwiając chłodzenie silnika.Ponieważ pracują chłodniej niż silniki indukcyjne, zwiększa się niezawodność i żywotność silnika.

Zakres prędkości

Ten typ silnika może mieć szeroki zakres prędkości z wykorzystaniem osłabienia pola i może przyjąć strategię sterowania maksymalnym momentem/prądem (MTPA) podczas pracy ze stałym momentem obrotowym.

‍