Wewnętrzny silnik bezprzekładniowy PMSM z magnesem trwałym Niska prędkość Wysoki moment obrotowy

Dlaczego warto wybrać silniki prądu przemiennego z magnesami trwałymi?

Silniki prądu przemiennego z magnesami trwałymi (PMAC) oferują kilka zalet w porównaniu z innymi typami silników, w tym:

Wysoka wydajność: Silniki PMAC są bardzo wydajne ze względu na brak strat miedzianych wirnika i zmniejszone straty uzwojenia.Mogą osiągnąć sprawność do 97%, co skutkuje znaczną oszczędnością energii.

Wysoka 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 wagi.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 większy moment obrotowy na jednostkę wielkości i wagi.Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań, w których wymagany jest wysoki moment obrotowy.

Ograniczona konserwacja: ponieważ silniki PMAC nie mają szczotek, wymagają mniej konserwacji i mają dłuższą żywotność niż inne typy silników.

Ulepszona 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.

Przyjazny dla środowiska: silniki PMAC są bardziej przyjazne dla środowiska niż inne typy 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 sprawiają, że są one doskonałym wyborem do szerokiego zakresu zastosowań, w tym pojazdów elektrycznych, maszyn przemysłowych i systemów energii odnawialnej.

Silniki prądu przemiennego z magnesami trwałymi (PMAC) mają szeroki zakres zastosowań, w tym:

Maszyny przemysłowe: Silniki PMAC są wykorzystywane w różnych zastosowaniach maszyn przemysłowych, takich jak pompy, sprężarki, wentylatory i obrabiarki.Oferują wysoką wydajność, dużą gęstość mocy i precyzyjną kontrolę, co czyni je idealnymi do tych zastosowań.

Robotyka: Silniki PMAC są stosowane w robotyce i automatyce, gdzie oferują wysoką gęstość momentu obrotowego, precyzyjną kontrolę i wysoką wydajność.Są często stosowane w ramionach robotów, chwytakach i innych systemach 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.Są one często stosowane w wentylatorach i pompach w tych systemach.

Systemy energii odnawialnej: Silniki PMAC są stosowane w systemach energii odnawialnej, takich jak turbiny wiatrowe i urządzenia śledzące energię słoneczną, gdzie oferują wysoką wydajność, dużą gęstość mocy i precyzyjne sterowanie.Są często stosowane w generatorach i systemach śledzenia w tych systemach.

Sprzęt medyczny: Silniki PMAC są stosowane w sprzęcie medycznym, takim jak urządzenia do rezonansu magnetycznego, gdzie zapewniają wysoką gęstość momentu obrotowego, precyzyjną kontrolę i niski poziom hałasu.Są one często stosowane w silnikach napędzających ruchome części tych maszyn.

Jakie aplikacje wykorzystują silniki PMSM?

‍

Branże korzystające z silników PMSM obejmują przemysł metalurgiczny, ceramiczny, gumowy, naftowy, tekstylny i wiele innych.Silniki PMSM można zaprojektować do pracy z prędkością synchroniczną przy zasilaniu o stałym napięciu i częstotliwości, a także do zastosowań z napędem o zmiennej prędkości (VSD).Szeroko stosowane w pojazdach elektrycznych (EV) ze względu na wysoką wydajność oraz gęstość mocy i momentu obrotowego, są na ogół lepszym wyborem w zastosowaniach o wysokim momencie obrotowym, takich jak miksery, szlifierki, pompy, wentylatory, dmuchawy, przenośniki i zastosowania przemysłowe, w których tradycyjnie stosowane są silniki indukcyjne znaleziony.

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z magnesami wewnętrznymi: Maksymalna efektywność energetyczna

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi i magnesami wewnętrznymi (IPMSM) to idealny silnik do zastosowań trakcyjnych, w których maksymalny moment obrotowy nie występuje przy maksymalnej prędkości.Ten typ silnika jest stosowany w aplikacjach wymagających dużej dynamiki i przeciążalności.Jest to również doskonały wybór, jeśli chcesz obsługiwać wentylatory lub pompy w zakresie IE4 i IE5.Wysokie koszty zakupu zwykle zwracają się poprzez oszczędności energii w czasie pracy, pod warunkiem, że pracujesz z odpowiednią przetwornicą częstotliwości.

Nasze przetwornice częstotliwości montowane na silniku wykorzystują zintegrowaną strategię sterowania opartą na MTPA (maksymalny moment obrotowy na amper).Pozwala to na eksploatację silników synchronicznych z magnesami trwałymi z maksymalną efektywnością energetyczną.Przeciążalność 200%, doskonały moment rozruchowy i rozszerzony zakres regulacji prędkości pozwalają również w pełni wykorzystać moc silnika.Dla szybkiego zwrotu kosztów i najbardziej efektywnych procesów kontrolnych.

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z magnesami zewnętrznymi do klasycznych zastosowań serwo

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z magnesami zewnętrznymi (SPMSM) są idealnymi silnikami, gdy potrzebne są duże przeciążenia i szybkie przyspieszenie, na przykład w klasycznych aplikacjach serwo.Wydłużona konstrukcja zapewnia również niską bezwładność masy i umożliwia optymalny montaż.Jednak wadą systemu składającego się z SPMSM i przemiennika częstotliwości są koszty z tym związane, ponieważ często stosuje się kosztowną technologię wtykową i wysokiej jakości enkodery.

Samoczynne wykrywanie a działanie w pętli zamkniętej

Ostatnie postępy w technologii napędów umożliwiają standardowym napędom prądu przemiennego „samoczynne wykrywanie” i śledzenie położenia magnesu silnika.System z zamkniętą pętlą zazwyczaj wykorzystuje kanał z-pulse do optymalizacji wydajności.Dzięki pewnym procedurom przemiennik zna dokładną pozycję magnesu silnika, śledząc kanały A/B i korygując błędy w kanale Z.Znajomość dokładnego położenia magnesu pozwala na uzyskanie optymalnego momentu obrotowego, co skutkuje optymalną wydajnością.

Struktura silnika PM

Jakie są zalety silnika z magnesami trwałymi z przetwornicą częstotliwości?

Zalety silnika z magnesami trwałymi z przetwornicą częstotliwości obejmują głównie następujące aspekty:

1. Odtwórz optymalny efekt oszczędzania energii: Silnik z magnesami trwałymi można regulować za pomocą przetwornicy częstotliwości, aby osiągnąć optymalny efekt działania bez dodatkowej pracy.

2. Ochrona przeciwprzepięciowa: Wyjście falownika ma funkcję wykrywania napięcia, a falownik może automatycznie regulować napięcie wyjściowe, aby silnik nie wytrzymał przepięcia.Nawet jeśli regulacja napięcia wyjściowego nie powiedzie się i napięcie wyjściowe przekroczy 110% normalnego napięcia, falownik będzie chronił silnik poprzez wyłączenie.

3. Zabezpieczenie podnapięciowe: Gdy napięcie silnika jest niższe niż 90% normalnego napięcia, falownik zatrzyma się w celu ochrony.

4. Zabezpieczenie nadprądowe: Gdy prąd silnika przekracza 150%/3 sekundy wartości znamionowej lub 200%/10 mikrosekund prądu znamionowego, falownik chroni silnik poprzez zatrzymanie.

5. Ochrona przed utratą fazy: monitoruj napięcie wyjściowe, gdy brakuje fazy wyjściowej, falownik uruchomi alarm, a falownik zatrzyma się, aby chronić silnik po pewnym czasie.

6. Zabezpieczenie przed odwróconą fazą: falownik można ustawić tak, aby silnik mógł obracać się tylko w jednym kierunku, a kierunku obrotów nie można ustawić.O ile użytkownik nie zmieni kolejności faz przewodów A, B i C silnika, nie ma możliwości odwrócenia faz.

7. Zabezpieczenie przed przeciążeniem: Falownik monitoruje prąd silnika.Gdy prąd silnika przekracza 120% prądu znamionowego przez 1 minutę, falownik chroni silnik, zatrzymując się.

8. Ochrona uziemienia: Falownik jest wyposażony w specjalny obwód ochrony uziemienia, który zazwyczaj składa się z transformatorów ochrony uziemienia i przekaźników.Gdy jedna lub dwie fazy są uziemione, falownik włączy alarm.Oczywiście na życzenie użytkownika możemy również zaprojektować zabezpieczenie wyłączenia bezpośrednio po uziemieniu.

9. Zabezpieczenie przed zwarciem: po zwarciu wyjścia falownika nieuchronnie spowoduje to przetężenie, a falownik zatrzyma się, aby chronić silnik w ciągu 10 mikrosekund.

10. Zabezpieczenie przed przetaktowaniem: Falownik ma funkcję ograniczenia maksymalnej i minimalnej częstotliwości, dzięki czemu częstotliwość wyjściowa może mieścić się tylko w określonym zakresie, realizując w ten sposób funkcję ochrony przed przetaktowaniem.

11. Zabezpieczenie przed utykiem: Zabezpieczenie przed utykiem jest generalnie skierowane do silników synchronicznych.W przypadku silnika asynchronicznego utknięcie podczas przyspieszania musi objawiać się przetężeniem, a falownik realizuje tę funkcję zabezpieczającą poprzez zabezpieczenie nadprądowe i przeciążeniowe.Utknięć podczas zwalniania można uniknąć, ustawiając bezpieczny czas zwalniania podczas uruchamiania.

Osłabienie/wzmocnienie strumienia silników PM

Strumień w silniku z magnesami trwałymi jest generowany przez magnesy.Pole strumienia porusza się po określonej ścieżce, którą można wzmocnić lub przeciwstawić.Wzmocnienie lub zintensyfikowanie pola strumienia pozwoli silnikowi tymczasowo zwiększyć generowany moment obrotowy.Sprzeciwienie się polu strumienia spowoduje zanegowanie istniejącego pola magnetycznego silnika.Zmniejszone pole magnetyczne ograniczy wytwarzanie momentu obrotowego, ale zmniejszy napięcie wstecznej siły elektromotorycznej.Zmniejszone napięcie wstecznej siły elektromotorycznej zwalnia napięcie, aby popychać silnik do pracy z wyższymi prędkościami wyjściowymi.Oba rodzaje pracy wymagają dodatkowego prądu silnika.Kierunek prądu silnika wzdłuż osi d, zapewniany przez sterownik silnika, określa pożądany efekt.