Brushless Gearless PMSM PMM stały magnes silnik synchroniczny

Cechą charakterystyczną PMACM są ̇ magnety stałe w obrębie ich wirnika ̇ działające na obrotowe pole magnetyczne (RMF) uzwojeń statora i odpychane w ruch obrotowy.To jest odchylenie od innych wirników, gdzie siła magnetyczna musi być indukowana lub wytwarzana w obudowie wirnika, wymagając większego prądu.ponieważ pole magnetyczne wirnika jest trwałe i nie wymaga źródła energii do wytworzeniaOznacza to również, że do działania wymagają napędu o zmiennej częstotliwości (VFD lub napęd PM), który jest systemem sterowania, który wygładza moment wytwarzany przez te silniki.Przez włączenie prądu w obrębie statora na pewnych etapach obrotu wirnika, napęd PM jednocześnie kontroluje moment obrotowy i prąd i wykorzystuje te dane do obliczenia pozycji wirnika, a tym samym prędkości wyjścia wału.ponieważ ich prędkość obrotowa odpowiada prędkości RMFTe maszyny są stosunkowo nowe i wciąż są optymalizowane, więc specyficzne działanie każdego PMACM jest na razie zasadniczo unikalne dla każdego projektu.

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.

SPM w porównaniu z IPM

Silnik PM można podzielić na dwie główne kategorie: silniki powierzchniowe z magnetem stałym (SPM) i silniki z magnetem stałym wewnętrznym (IPM).Oba typy generują przepływ magnetyczny przez magnety stałe umieszczone na lub wewnątrz wirnika.

Silniki SPM mają magnesy mocowane na zewnątrz powierzchni wirnika.Osłabiona siła mechaniczna ogranicza maksymalną bezpieczną prędkość mechaniczną silnikaPonadto silniki te wykazują bardzo ograniczoną wysoką moc magnetyczną (Ld ≈ Lq).

Wartości indukcji mierzone na końcach wirnika są spójne niezależnie od położenia wirnika.na składniku momentu obrotowego magnetycznego do wytwarzania momentu obrotowego.

W przeciwieństwie do ich odpowiedników SPM, położenie magnetów stałych sprawia, że silniki IPM są bardzo mechanicznie solidne,i nadaje się do pracy przy bardzo dużych prędkościachSilniki te charakteryzują się również stosunkowo wysokim współczynnikiem wysokiej wysokości magnetycznej (Lq > Ld).silnik IPM jest zdolny do wytwarzania momentu obrotowego poprzez wykorzystanie zarówno komponentów momentu obrotowego magnetycznego, jak i składowych momentu obrotowego niechęciowego silnika..

Samodzielne wykrywanie w porównaniu z operacją zamkniętą

Ostatnie postępy w technologii napędowej pozwalają standardowym napędom prądu przemiennego na "samodetekcję" i śledzenie pozycji magnesowej silnika.Przez pewne zwyczaje, napęd zna dokładną pozycję magnesowego silnika poprzez śledzenie kanałów A/B i korektę błędów z kanałem z.Znajomość dokładnej pozycji magnesu pozwala na optymalną produkcję momentu obrotowego, co prowadzi do optymalnej wydajności.

Osłabienie/wzmocnienie strumienia silników PM

W silniku magnetycznym płyn jest generowany przez magnesy.Zwiększenie lub intensyfikacja pola strumienia pozwoli silnikowi tymczasowo zwiększyć produkcję momentu obrotowegoZmniejszone pole magnetyczne ograniczy produkcję momentu obrotowego, ale zmniejszy napięcie emf.Zmniejszone napięcie zwrotne emf uwalnia napięcie, aby popchnąć silnik do pracy przy wyższych prędkościach wyjściowychObydwa rodzaje pracy wymagają dodatkowego prądu silnika.

Silnik synchroniczny z magnesem stałym ma następujące właściwości:

1Wydajność znamionowa jest o 2% do 5% wyższa niż w przypadku normalnych silników asynchronicznych;

2Wydajność szybko wzrasta wraz ze wzrostem obciążenia, a gdy obciążenie zmienia się w zakresie od 25% do 120%, utrzymuje wysoką wydajność.Zakres pracy o wysokiej wydajności jest znacznie wyższy niż zwykłych silników asynchronicznych. ładunek lekkie, ładunek zmienny i pełne obciążenie mają znaczące efekty oszczędnościowe;

3- współczynniki mocy do 0,95 i wyższe, bez konieczności rekompensaty reakcyjnej;

4W porównaniu z silnikami asynchronicznymi, prąd bieżący jest zmniejszony o ponad 10%.można osiągnąć efekty oszczędności energii o około 1%.

5. Niski wzrost temperatury, wysoka gęstość mocy: 20K niższy niż trzyfazowy wzrost temperatury silnika asynchronicznego, wzrost temperatury projektowej jest taki sam i może być wykonany w mniejszej objętości,oszczędność bardziej efektywnych materiałów;

6Wysoki moment wyjściowy i duża zdolność do przeciążenia: zgodnie z wymaganiami można go zaprojektować z wysokim momentem wyjściowym (3-5 razy) i dużą zdolnością do przeciążenia;

7Używany jest system regulacji prędkości zmiennej częstotliwości, który jest lepszy w odpowiedzi dynamicznej i lepszy niż silniki asynchroniczne.

8Wymiary instalacji są takie same jak obecnie powszechnie stosowane silniki asynchroniczne, a konstrukcja i wybór są bardzo wygodne.

9. Ze względu na zwiększenie współczynnika mocy moc wizualna transformatora systemu zasilania jest znacznie zmniejszona, co poprawia zdolność zasilania transformatora,i może również znacznie zmniejszyć koszty kabli systemowych (nowy projekt).