Szczegóły Produktu
Miejsce pochodzenia: Chiny
Nazwa handlowa: ENNENG
Orzecznictwo: CE,UL
Numer modelu: PMM
Warunki płatności i wysyłki
Minimalne zamówienie: 1 zestaw
Cena: USD 500-5000/set
Szczegóły pakowania: Zdatne do żeglugi opakowanie
Czas dostawy: 15-120 dni
Zasady płatności: L/C, T/T
Możliwość Supply: 20000 zestawów / rok
Nazwa: |
Silnik PM dużej mocy |
Aktualny: |
AC |
Materiał: |
NdFeB ziem rzadkich |
Zakres mocy: |
5,5-3000kw |
Polacy: |
2,4,6,8,10 |
Napięcie: |
380v, 660v, 1140v, 3300v, 6kv, 10kv |
Kolor: |
Niebieski, szary itp. |
Częstotliwość: |
50 Hz |
Stopień wydajności: |
IE5 |
Strumień: |
Strumień promieniowy |
Nazwa: |
Silnik PM dużej mocy |
Aktualny: |
AC |
Materiał: |
NdFeB ziem rzadkich |
Zakres mocy: |
5,5-3000kw |
Polacy: |
2,4,6,8,10 |
Napięcie: |
380v, 660v, 1140v, 3300v, 6kv, 10kv |
Kolor: |
Niebieski, szary itp. |
Częstotliwość: |
50 Hz |
Stopień wydajności: |
IE5 |
Strumień: |
Strumień promieniowy |
Niski poziom wibracji i hałasu Silnik PM o dużej gęstości mocy Silnik z magnesami trwałymi
Co to jest silnik synchroniczny z magnesami trwałymi?
Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) to silnik synchroniczny prądu przemiennego, którego wzbudzenie pola jest zapewniane przez magnesy trwałe i ma sinusoidalny przebieg wstecznego pola elektromagnetycznego.PMSM to skrzyżowanie silnika indukcyjnego i bezszczotkowego silnika prądu stałego.Podobnie jak bezszczotkowy silnik prądu stałego, ma wirnik z magnesami trwałymi i uzwojenia na stojanie.Jednak struktura stojana z uzwojeniami skonstruowanymi w celu wytworzenia sinusoidalnej gęstości strumienia w szczelinie powietrznej maszyny przypomina silnik indukcyjny.Jego gęstość mocy jest wyższa niż w silnikach indukcyjnych o tych samych wartościach znamionowych, ponieważ nie ma mocy stojana przeznaczonej do wytwarzania pola magnetycznego.
Dzięki magnesom trwałym PMSM może generować moment obrotowy przy zerowej prędkości, do działania wymaga sterowanego cyfrowo falownika.PMSM są zwykle używane w wysokowydajnych i wydajnych napędach silnikowych.Wysokowydajne sterowanie silnikiem charakteryzuje się płynnymi obrotami w całym zakresie prędkości silnika, pełną kontrolą momentu obrotowego przy zerowej prędkości oraz szybkim przyspieszaniem i zwalnianiem.
Aby osiągnąć taką kontrolę, w PMSM stosuje się techniki sterowania wektorowego.Techniki sterowania wektorowego są zwykle określane również jako sterowanie zorientowane na pole (FOC).Podstawową ideą algorytmu sterowania wektorowego jest rozłożenie prądu stojana na część wytwarzającą pole magnetyczne i część wytwarzającą moment obrotowy.Oba komponenty mogą być sterowane oddzielnie po rozłożeniu.
Działanie silnika synchronicznego z magnesami trwałymi
Po pierwsze, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi musi ustalić główne pole magnetyczne, a uzwojenie wzbudzenia przechodzi przez prąd wzbudzenia prądu stałego, aby ustalić pole magnetyczne wzbudzenia między polaryzacjami;
wówczas trójfazowe symetryczne uzwojenie twornika jest wykorzystywane jako uzwojenie mocy, które staje się nośnikiem indukowanego potencjału elektrycznego lub indukowanego prądu;
w głównym napędzie Kiedy wirnik jest ciągnięty w celu obracania się, pole magnetyczne wzbudzenia między biegunami obraca się wraz z wałem i sekwencyjnie przecina uzwojenia fazowe stojana.
Dlatego uzwojenie twornika indukuje trójfazowy symetryczny potencjał przemienny, którego wielkość i kierunek zmieniają się okresowo.
Za pomocą przewodu doprowadzającego można zapewnić zasilanie prądem zmiennym.Ze względu na symetrię uzwojenia twornika gwarantowana jest trójfazowa symetria indukowanego potencjału.
Analiza zasady zalet technicznych silnika z magnesami trwałymi
Zasada działania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi jest następująca: w uzwojeniu stojana silnika do prądu trójfazowego, po prądzie przekazującym, utworzy on wirujące pole magnetyczne dla uzwojenia stojana silnika.Ponieważ wirnik jest zainstalowany z magnesem trwałym, biegun magnetyczny magnesu trwałego jest zamocowany, zgodnie z zasadą biegunów magnetycznych tej samej fazy przyciągających różne odpychanie, wirujące pole magnetyczne generowane w stojanie będzie napędzać wirnik do obracania się, obrót prędkość wirnika jest równa prędkości obracającego się bieguna wytwarzanej w stojanie.
Przebieg siły wstecznej:
Back emf jest skrótem od wstecznej siły elektromotorycznej, ale jest również znany jako przeciwelektromotoryczna siła.Zwrotna siła elektromotoryczna to napięcie, które występuje w silnikach elektrycznych, gdy występuje względny ruch między uzwojeniami stojana a polem magnetycznym wirnika.Geometryczne właściwości wirnika określą kształt fali siły wstecznej.Te przebiegi mogą być sinusoidalne, trapezowe, trójkątne lub coś pomiędzy.
Zarówno maszyny indukcyjne, jak i PM generują przebiegi wstecznej siły elektromotorycznej.W maszynie indukcyjnej przebieg wstecznej siły elektromotorycznej zanika, gdy szczątkowe pole wirnika powoli zanika z powodu braku pola stojana.Jednak w przypadku maszyny PM wirnik generuje własne pole magnetyczne.Dlatego napięcie może być indukowane w uzwojeniach stojana, gdy wirnik jest w ruchu.Napięcie wstecznej siły elektromotorycznej będzie rosło liniowo wraz z prędkością i jest kluczowym czynnikiem przy określaniu maksymalnej prędkości roboczej.
Silniki prądu przemiennego z magnesami trwałymi (PMAC) mają szeroki zakres zastosowań, w tym:
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi można łączyć z przetwornicami częstotliwości, tworząc najlepszy bezstopniowy system kontroli prędkości w pętli otwartej, który jest szeroko stosowany w urządzeniach transmisyjnych do kontroli prędkości w petrochemii, włóknach chemicznych, tekstyliach, maszynach, elektronice, szkle, gumie, opakowania, drukarstwo, produkcja papieru, drukowanie i farbowanie, metalurgia i inne gałęzie przemysłu.
Silnik PM można podzielić na dwie główne kategorie: silniki z magnesami trwałymi powierzchniowymi (SPM) i silniki z magnesami trwałymi wewnętrznymi (IPM).Żaden typ konstrukcji silnika nie zawiera prętów wirnika.Oba typy generują strumień magnetyczny przez magnesy trwałe przymocowane do lub wewnątrz wirnika.
Silniki SPM mają magnesy przymocowane do zewnętrznej powierzchni wirnika.Z powodu tego mechanicznego mocowania ich wytrzymałość mechaniczna jest słabsza niż w przypadku silników IPM.Osłabiona wytrzymałość mechaniczna ogranicza maksymalną bezpieczną prędkość mechaniczną silnika.Ponadto silniki te wykazują bardzo ograniczoną istotność magnetyczną (Ld ≈ Lq).
Wartości indukcyjności mierzone na zaciskach wirnika są stałe niezależnie od położenia wirnika.Ze względu na bliski jedności współczynnik istotności, konstrukcje silników SPM polegają w znacznym stopniu, jeśli nie całkowicie, na składowej momentu magnetycznego w celu wytworzenia momentu obrotowego.
Silniki IPM mają magnes stały osadzony w samym wirniku.W przeciwieństwie do swoich odpowiedników SPM, lokalizacja magnesów trwałych sprawia, że silniki IPM są bardzo solidne mechanicznie i nadają się do pracy z bardzo dużymi prędkościami.Silniki te charakteryzują się również stosunkowo wysokim współczynnikiem istotności magnetycznej (Lq > Ld).Ze względu na swoją istotność magnetyczną silnik IPM ma zdolność generowania momentu obrotowego, wykorzystując zarówno komponenty magnetyczne, jak i reluktancyjne momentu obrotowego silnika.
Trend rozwojowy silników z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich
Silniki z magnesami trwałymi ziem rzadkich rozwijają się w kierunku dużej mocy (wysoka prędkość, wysoki moment obrotowy), wysokiej funkcjonalności i miniaturyzacji oraz stale poszerzają nowe odmiany silników i obszary zastosowań, a perspektywy zastosowania są bardzo optymistyczne.Aby sprostać potrzebom, proces projektowania i produkcji silników z magnesami trwałymi ziem rzadkich nadal wymaga ciągłych innowacji, struktura elektromagnetyczna będzie bardziej złożona, struktura obliczeniowa będzie dokładniejsza, a proces produkcyjny będzie bardziej zaawansowany i odpowiedni.
Zastosowanie silnika z magnesami trwałymi ziem rzadkich
Ze względu na przewagę silników z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich, ich zastosowania stają się coraz szersze.Główne obszary zastosowań są następujące:
Skoncentruj się na wysokiej wydajności i oszczędności energii silników z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich.Głównymi obiektami zastosowań są duże odbiorniki energii, takie jak silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich dla przemysłu włókienniczego i chemicznego, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich do różnych maszyn górniczych i transportowych stosowanych na polach naftowych i kopalniach węgla oraz synchroniczne magnesy trwałe ziem rzadkich silniki do napędzania różnych pomp i wentylatorów.
Sterowanie bezczujnikowe
Informacje o położeniu wirnika są potrzebne do skutecznego sterowania silnikiem PMS, ale czujnik położenia wirnika na wale zmniejsza wytrzymałość i niezawodność całego systemu w niektórych zastosowaniach.Dlatego celem nie jest użycie tego czujnika mechanicznego do bezpośredniego pomiaru położenia, ale zamiast tego zastosowanie pewnych technik pośrednich do oszacowania położenia wirnika.Te techniki szacowania różnią się znacznie pod względem podejścia do szacowania położenia lub typu silnika, do którego można je zastosować.Przy niskich prędkościach potrzebne są specjalne techniki, takie jak wtrysk wysokiej częstotliwości lub rozruch w otwartej pętli (niezbyt wydajny), aby obrócić silnik z prędkością, przy której BEMF jest wystarczająco wysoka dla obserwatora BEMF.Zwykle do poprawnej pracy w trybie bezczujnikowym wystarcza 5 procent prędkości bazowej.
Przy średniej/wysokiej prędkości używany jest obserwator BEMF w układzie odniesienia d/q.Częstotliwość PWM i pętla sterowania muszą być wystarczająco wysokie, aby uzyskać rozsądną liczbę próbek prądu fazowego i napięcia szyny DC.
Osłabienie/wzmocnienie strumienia silników PM
Praca poza podstawową prędkością maszyny wymaga, aby falownik PWM zapewniał napięcia wyjściowe wyższe niż jego możliwości wyjściowe ograniczone przez napięcie obwodu DC.Aby przezwyciężyć ograniczenie prędkości podstawowej, można zaimplementować algorytm osłabiania pola.Ujemny wymagany prąd osi d zwiększy zakres prędkości, ale zastosowany moment obrotowy zostanie zmniejszony z powodu ograniczenia prądu stojana.Manipulowanie prądem osi d w maszynie ma pożądany efekt osłabienia pola wirnika, co zmniejsza napięcie BEMF, umożliwiając przepływ wyższego prądu stojana do silnika przy takim samym ograniczeniu napięcia, jakie daje napięcie obwodu pośredniego.
Jakie aplikacje wykorzystują silniki PMSM?
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mają zalety prostej konstrukcji, niewielkich rozmiarów, wysokiej wydajności i wysokiego współczynnika mocy.Jest szeroko stosowany w przemyśle metalurgicznym (zakłady żelaza i spiekalnia itp.), przemyśle ceramicznym (młyn kulowy), przemyśle gumowym (mikser wewnętrzny), przemyśle naftowym (jednostka pompująca), przemyśle włókienniczym (maszyna do podwójnego skręcania, rama przędzalnicza ) i inne gałęzie przemysłu w silnikach średniego i niskiego napięcia.
Dlaczego warto wybrać silnik IPM zamiast SPM?
1. Wysoki moment obrotowy uzyskuje się przez zastosowanie momentu reluktancyjnego jako dodatku do momentu magnetycznego.
2. Silniki IPM zużywają do 30% mniej energii w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami elektrycznymi.
3. Zwiększone bezpieczeństwo mechaniczne, ponieważ w przeciwieństwie do SPM magnes nie odłącza się pod wpływem siły odśrodkowej.
4. Może reagować na szybkie obroty silnika, kontrolując dwa rodzaje momentu obrotowego za pomocą sterowania wektorowego.
Jak poprawić sprawność silnika?
Aby poprawić sprawność silnika, istotą jest zmniejszenie strat silnika.Utrata silnika jest podzielona na straty mechaniczne i straty elektromagnetyczne.Na przykład w przypadku silnika asynchronicznego prądu przemiennego prąd przepływa przez uzwojenia stojana i wirnika, co powoduje utratę miedzi i przewodnika, podczas gdy pole magnetyczne znajduje się w żelazie.Spowoduje to, że prądy wirowe spowodują utratę histerezy, wysokie harmoniczne pola magnetycznego powietrza będą generować straty błądzące na obciążeniu, a także wystąpią straty zużycia podczas obracania się łożysk i wentylatorów.
Aby zmniejszyć straty wirnika, można zmniejszyć opór uzwojenia wirnika, zastosować stosunkowo gruby drut o niskiej rezystywności lub zwiększyć pole przekroju poprzecznego szczeliny wirnika.Oczywiście materiał jest bardzo ważny.Warunkowa produkcja miedzianych wirników zmniejszy straty o około 15%.Obecne silniki asynchroniczne to w zasadzie aluminiowe wirniki, więc wydajność nie jest tak wysoka.
Podobnie, na stojanie występuje utrata miedzi, co może zwiększyć powierzchnię żłobka stojana, zwiększyć stosunek pełnego rowka w żłobku stojana i skrócić końcową długość uzwojenia stojana.Jeśli do wymiany uzwojenia stojana używany jest magnes trwały, nie ma potrzeby przepuszczania prądu.Oczywiście wydajność można oczywiście poprawić, co jest podstawowym powodem, dla którego silnik synchroniczny jest bardziej wydajny niż silnik asynchroniczny.
W przypadku utraty żelaza w silniku można zastosować wysokiej jakości blachy ze stali krzemowej w celu zmniejszenia utraty histerezy lub wydłużenia długości żelaznego rdzenia, co może zmniejszyć gęstość strumienia magnetycznego, a także może zwiększyć powłokę izolacyjną .Ponadto krytyczny jest również proces obróbki cieplnej.
Wydajność wentylacji silnika jest ważniejsza.Przy wysokiej temperaturze straty będą oczywiście duże.Odpowiednia struktura chłodzenia lub dodatkowa metoda chłodzenia mogą być stosowane w celu zmniejszenia strat tarcia.
Harmoniczne wyższego rzędu spowodują straty błądzące w uzwojeniu i żelaznym rdzeniu, co może poprawić uzwojenie stojana i zmniejszyć generowanie harmonicznych wyższego rzędu.Obróbkę izolacyjną można również wykonać na powierzchni szczeliny wirnika, a błoto szczeliny magnetycznej można zastosować w celu zmniejszenia efektu szczeliny magnetycznej.
Wideo
Wideo
Wideo
Wideo
Wideo
Wideo
Wideo
Wideo
