Przemysłowy trójfazowy silnik z magnesami trwałymi Energooszczędny silnik PMAC

Po co wybierać silniki magnetyczne?
 
Silniki stałego magnesu AC (PMAC) oferują kilka zalet w porównaniu z innymi typami silników, w tym:
 
Wysoka wydajność: silniki PMAC są wysoce wydajne ze względu na brak strat miedzi w wirniku i zmniejszone straty nawijania.powodujące znaczne oszczędności energii.
 
Duża gęstość mocy: silniki PMAC mają wyższą gęstość mocy w porównaniu z innymi typami silników, co oznacza, że mogą wytwarzać więcej mocy na jednostkę wielkości i masy.Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań, w których przestrzeń jest ograniczona.
 
Wysoka gęstość momentu obrotowego: silniki PMAC mają wysoką gęstość momentu obrotowego, co oznacza, że mogą wytwarzać więcej momentu obrotowego na jednostkę wielkości i masy..
 
Zmniejszona konserwacja: ponieważ silniki PMAC nie mają pędzli, wymagają one mniejszej konserwacji i mają dłuższą żywotność niż inne rodzaje silników.
 
Poprawiona kontrola: silniki PMAC mają lepszą kontrolę prędkości i momentu obrotowego w porównaniu z innymi typami silników, co czyni je idealnymi do zastosowań, w których wymagana jest precyzyjna kontrola.
 
Przyjazne dla środowiska: silniki PMAC są bardziej przyjazne dla środowiska niż inne rodzaje silników, ponieważ wykorzystują metale ziem rzadkich,które są łatwiejsze do recyklingu i wytwarzają mniej odpadów w porównaniu z innymi typami silników.
 
Ogólnie rzecz biorąc, zalety silników PMAC czynią je doskonałym wyborem dla szerokiego zakresu zastosowań, w tym pojazdów elektrycznych, maszyn przemysłowych i systemów energii odnawialnej.
 
 
Silniki stałego magnesu AC (PMAC) mają szeroki zakres zastosowań, w tym:
 
Maszyny przemysłowe: silniki PMAC są stosowane w różnych zastosowaniach maszyn przemysłowych, takich jak pompy, sprężarki, wentylatory i narzędzia maszynowe.i precyzyjne sterowanie, co czyni je idealnymi dla tych zastosowań.
 
Robotika: silniki PMAC wykorzystywane są w robocie i automatyce, gdzie oferują wysoką gęstość momentu obrotowego, precyzyjne sterowanie i wysoką wydajność.i inne systemy sterowania ruchem.
 
Systemy HVAC: Silniki PMAC są stosowane w systemach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (HVAC), gdzie zapewniają wysoką wydajność, precyzyjne sterowanie i niski poziom hałasu.Często są one stosowane w wentylatorach i pompach w tych systemach.
 
Systemy energii odnawialnej: silniki PMAC są stosowane w systemach energii odnawialnej, takich jak turbiny wiatrowe i śledzące słoneczne, gdzie oferują wysoką wydajność, wysoką gęstość mocy i precyzyjne sterowanie.Często są one stosowane w generatorze i systemach śledzenia w tych systemach.
 
Sprzęt medyczny: silniki PMAC są stosowane w sprzęcie medycznym, takim jak maszyny MRI, gdzie oferują wysoką gęstość momentu obrotowego, precyzyjną kontrolę i niski poziom hałasu.Często są one stosowane w silnikach napędzających ruchome części w tych maszynach.

Zasada działania
Zasada działania silnika synchronicznego z magnetem stałym jest podobna do silnika synchronicznego.Kiedy owijanie statora jest podłączone energią poprzez podanie 3-fazowego zasilania, tworzy się obracające się pole magnetyczne pomiędzy szczelinami powietrza.
 
To wytwarza moment obrotowy, gdy bieguny pola wirnika utrzymują obracające się pole magnetyczne w prędkości synchronicznej, a wirnik obraca się nieprzerwanie.konieczne jest zapewnienie zasilania o zmiennej częstotliwości.
 
Równienie EMF i momentu obrotowego
W maszynach synchronicznych średnie pole elektromagnetyczne indukowane na fazę nazywa się dynamicznym induzuje EMF w silniku synchronicznym, strumień cięty przez każdego przewodnika na obrot jest Pφ Weber
Wtedy czas potrzebny do ukończenia jednego obrotu wynosi 60 N / s
 
Średnie pole elektromagnetyczne wywołane na jeden przewodnik można obliczyć przy użyciu
 
(PφN / 60) x Zph = (PφN / 60) x 2Tph
 
gdzie Tph = Zph / 2
 
W związku z tym średnie pole elektromagnetyczne na fazę wynosi:
 
= 4 x φ x Tph x PN/120 = 4φfTph
gdzie Tph = liczba obrotów połączonych w serii na fazę
 
φ = strumień/pół w Weberze
 
P= liczba
 
F= częstotliwość w Hz
 
Zph = liczba przewodników połączonych w serii w każdej fazie = Zph/3
 
Wyrównanie EMF zależy od cew i przewodników na statorze.
 
Zatem E = 4 x φ x f x Tph xKd x Kp
 
Wyrównanie momentu obrotowego silnika synchronicznego z magnesem stałym jest podane w następujący sposób:
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm
 
 
PMSM na powierzchni
W tej konstrukcji magnes jest zamontowany na powierzchni wirnika.Zapewnia jednolitą lukę powietrza, ponieważ przepuszczalność magnesu stałego i lukę powietrza jest taka samaBrak momentów obrotowych, wysoka wydajność dynamiczna i odpowiednie do urządzeń dużych prędkości, takich jak robotyka i napędy narzędziowe.
 
Pochowany PMSM lub PMSM wewnętrzny
W tym typie konstrukcji magnet stały jest osadzony w wirniku, jak pokazano na rysunku poniżej.Moment obrotowy jest spowodowany wysokim poziomem silnika.
 
Praca silnika synchronicznego z magnesem stałym
Działanie silnika synchronicznego magnetycznego jest bardzo proste, szybkie i skuteczne w porównaniu z silnikami konwencjonalnymi.Praca PMSM zależy od obracającego się pola magnetycznego statora i stałego pola magnetycznego wirnikaMagnesy stałe są wykorzystywane jako wirnik do tworzenia stałego przepływu magnetycznego i pracy i blokowania z prędkością synchroniczną.
 
Grupy fasorowe tworzone są przez połączenie zwojów statora ze sobą.i podwójne i pojedyncze fazyW celu zmniejszenia napięć harmonijnych, uzwojenia powinny być krótko zwinięte ze sobą.
 
Gdy 3-fazowe zasilanie prądem przemiennym jest podawane do statora, tworzy ono obracające się pole magnetyczne, a stałe pole magnetyczne jest indukowane z powodu trwałego magnesu wirnika.Ten wirnik działa w synchronizmie z prędkością synchronicznąCała praca PMSM zależy od przedziału powietrza między statorem a wirem bez obciążenia.
 
Jeśli szczelina powietrza jest duża, to straty wiatrowe silnika będą zmniejszone.Silniki synchroniczne z magnesami stałymi nie są silnikami samodzielnie uruchamiającymi sięW związku z tym konieczne jest kontrolowanie zmiennej częstotliwości statora elektronicznie.
 
Zalety
Zalety silnika synchronicznego z magnesem stałym obejmują:
zapewnia większą wydajność przy dużych prędkościach
dostępne w małych rozmiarach w różnych opakowaniach
utrzymanie i montaż są bardzo łatwe niż z silnikiem indukcyjnym
o pojemności nieprzekraczającej 50 W,
wysoka wydajność i niezawodność
zapewnia płynny moment obrotowy i dynamiczne osiągi
 
Wady
Wady silników synchronicznych z magnesami stałymi to:
Tego typu silniki są bardzo drogie w porównaniu do silników indukcyjnych
Trochę trudne do uruchomienia, ponieważ nie są to silniki samowystartowane.