Doğrudan tahrik Nadir toprak kalıcı mıknatıs dişlisiz motor değişken hız

PMACM'lerin belirleyici özelliği, rotorları içindeki kalıcı mıknatısların, statör sargılarının dönen manyetik alanı (RMF) tarafından etki edilmesi ve dönüş hareketi haline getirilmesidir.Bu diğer rotorlardan bir sapma., manyetik kuvvetin rotor korpusunda indüklenmesi veya üretilmesi gerektiğinde, daha fazla akım gerektirir.rotorun manyetik alanı kalıcı olduğundan ve üretimi için bir güç kaynağına ihtiyaç duymadığındanBu aynı zamanda, bu motorların ürettiği torku düzelten bir kontrol sistemi olan çalışmak için değişken frekanslı bir sürücü (VFD veya PM sürücü) gerektirdiği anlamına gelir.Rotor dönüşünün belirli aşamalarında statör sargılarına akımı açıp kapatarak, PM sürücüsü aynı anda tork ve akımı kontrol eder ve bu verileri rotor konumunu ve dolayısıyla şaft çıkış hızını hesaplamak için kullanır.Dönüş hızı RMF'nin hızı ile eşleştiği içinBu makineler nispeten yeni ve hala optimize ediliyor, bu nedenle herhangi bir PMACM'nin spesifik işleyişi, şimdilik, her tasarım için özünde benzersizdir.

Kalıcı mıknatıslı senkron motorun temel özellikleri

• Yapım: PMSM'ler, bakım ve onarımlarını kolaylaştıran nispeten basit bir mekanik tasarıma sahiptir.rotora bağlı kalıcı mıknatıslar, ve bir dizi bakır sargı.
• Güçlü Kompozisyon: PMSM'ler aşırı sıcaklık, nem ve titreşim de dahil olmak üzere çeşitli çevresel koşullara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.Bu dayanıklılık onları çeşitli uygulamalarda kullanmaya uygun kılar, otomotiv ve endüstriyel sistemler dahil.
• Yüksek Güvenilirlik: PMSM'lerin önemli bir avantajı, özellikle yüksek çalışma hızlarında güvenilirliktir.Mekanik aşınma nedeniyle hız kontrolünün kaybı yoktur..
• Değişken Hız Sürüsü: PMSM'ler, motor hızının hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlayan değişken hız sürücüleri (VSD'ler) tarafından çalıştırılabilir.Bu yetenek, değişen koşullara göre hızın sürekli ayarlanması gereken uygulamalar için uygun hale getirir..
• Sensörsüz İşlem: PMSM'ler, sensörsüz kontrol olarak bilinen konum veya hız sensörleri olmadan çalışabilir. Bu, ek sensörlere olan ihtiyacı ortadan kaldırır, sistem tasarımını basitleştirir ve maliyetleri azaltır.
• Kesin Döner ve Hız Kontrolü: PMSM'ler gelişmiş kontrol algoritmaları ve geri bildirim döngüleri aracılığıyla döner ve hızın kesin kontrolüne izin verir.ve doğru hız düzenlemesi.
• Hızlı Dinamik Yanıt: PMSM'ler, yüksek tork-inersi oranı ve düşük inersi anı nedeniyle hızlı bir dinamik yanıt gösterir.Bu, hızlı hızlanma veya hassas hız kontrolü gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir..
• Yumuşak Döngü Üretimi: PMSM'ler sistemde pürüzsüz hareket ve minimum titreşim sağlayarak pürüzsüz ve sürekli bir dükkan üretir.Bu, onları robotik veya hassas işleme gibi hassas hareket kontrolü uygulamaları için uygun kılar..
• Sessiz Çalışma: PMSM'ler pürüzsüz tork üretimi ve fırça veya komutatör eksikliği nedeniyle sessiz çalışır. Bu, gürültü azaltımının önemli olduğu uygulamalarda kullanılmaları için uygun hale getirir.örneğin kapalı ortamlarda veya insanların bulunduğu yerlerde.

SPM ile IPM

Bir PM motoru iki ana kategoriye ayrılabilir: yüzey kalıcı mıknatıs motorları (SPM) ve iç kalıcı mıknatıs motorları (IPM).Her iki tip de rotora veya içine yerleştirilen kalıcı mıknatıslar tarafından manyetik akış üretir.

SPM motorları, rotor yüzeyinin dışına yerleştirilmiş mıknatıslara sahiptir.Zayıf mekanik kuvvet motorun maksimum güvenli mekanik hızını sınırlandırır.Ek olarak, bu motorlar çok sınırlı manyetik çıkıntı gösterir (Ld ≈ Lq).

Rotor terminallerinde ölçülen induktansa değerleri, rotor konumundan bağımsız olarak tutarlıdır.manyetik tork bileşeninde tork üretmek için.

IPM motorları rotörün içine yerleştirilmiş bir kalıcı mıknatıs vardır.ve çok yüksek hızlarda çalışmaya uygunBu motorlar da nispeten yüksek manyetik çıkıntı oranları (Lq > Ld) ile tanımlanır.Bir IPM motoru, motorun hem manyetik hem de isteksizlik tork bileşenlerinden yararlanarak tork üretme yeteneğine sahiptir..

Kendini algılama ve kapalı döngü işlevi

Sürücü teknolojisindeki son gelişmeler, standart AC sürücülerin “kendini tespit etmesini” ve motor mıknatısının konumunu takip etmesini sağlar.Belirli rutinlerle., sürücü A / B kanallarını takip ederek ve z kanalı ile hataları düzelterek motor mıknatısının kesin konumunu bilir.Mıknatısın kesin konumunu bilmek, en iyi verimliliğe yol açan en iyi tork üretimini sağlar.

PM motorlarının akım zayıflaması/güçlendirilmesi

Kalıcı mıknatıs motorundaki akım, mıknatıslar tarafından üretilir. Akım alanı belirli bir yolu takip eder, bu da artırılabilir veya karşı konulabilir.Akış alanını artırmak veya yoğunlaştırmak motorun geçici olarak tork üretimini artırmasına izin verecektirAkış alanına karşı çıkmak, motorun mevcut manyetik alanını geçersiz kılacak. Düşük manyetik alan, tork üretimini sınırlayacak, ancak geri-emf voltajını azaltacaktır.Düşük geri-EMF voltajı, motoru daha yüksek çıkış hızlarında çalışmaya zorlamak için voltajı serbest bırakırHer iki işletim türü de ek motor akımı gerektirir. Motor denetleyici tarafından sağlanan motor akımının d eksenindeki yönü, istenen etkiyi belirler.

Kalıcı mıknatıslı senkron motorun aşağıdaki özellikleri vardır:

1. İsimlendirilmiş verimlilik normal asinkron motorlardan % 2 ila % 5 daha yüksektir;

2Verimlilik yükün artmasıyla hızla artar.Yük %25 ila %120 aralığında değiştikçe yüksek verimliliği korur.Yüksek verimlilik çalışma aralığı sıradan asinkron motorlardan çok daha yüksektirHafif yük, değişken yük ve tam yük hepsi önemli enerji tasarrufu etkileri vardır;

3Güç faktörleri 0.95'e kadar ve daha yüksek, reaktif telafi gerekmez;

4Güç faktörü büyük ölçüde iyileştirilmiştir. Asinkron motorlarla karşılaştırıldığında, çalışan akım %10'dan fazla azalmıştır.%1 enerji tasarrufu elde edilebilir..

5. Düşük sıcaklık artışı, yüksek güç yoğunluğu: 20K üç fazlı eşzamanlı motor sıcaklık artışı daha düşük, tasarım sıcaklık artışı aynıdır ve daha küçük bir hacim halinde yapılabilir,Daha etkili malzemeler tasarrufu;

6Yüksek başlangıç tork ve yüksek aşırı yük kapasitesi: gereksinimlere göre, yüksek başlangıç tork (3-5 kat) ve yüksek aşırı yük kapasitesi ile tasarlanabilir;

7Değişken frekanslı hız kontrol sistemi kullanılır, bu da dinamik tepki ve asinkron motorlardan daha iyidir.

8Kurulum boyutları, şu anda yaygın olarak kullanılan asinkron motorlarla aynıdır ve tasarım ve seçim çok uygundur.

9Güç faktörünün artması nedeniyle, güç kaynağı sisteminin görsel gücü büyük ölçüde küçülür, bu da transformatörün güç kaynağı kapasitesini artırır.ve aynı zamanda sistem kablosunun maliyetini büyük ölçüde azaltabilir (yeni proje);

Motorla ilgili kolayca göz ardı edilen birkaç küçük sorun:

1Plato bölgelerinde neden genel motorlar kullanılmıyor?

Yükseklik, motor sıcaklığının yükselmesi, motor korona (yüksek voltajlı motor) ve DC motorunun komutasyonuna olumsuz etkileri vardır.

(1) Yükseklik ne kadar yüksekse, motorun sıcaklık artışı o kadar yüksek ve çıkış gücü o kadar düşüktür.Yükseklik artışıyla birlikte sıcaklık, yüksekliğin sıcaklık artışına etkisini telafi edecek kadar düştüğünde, motorun nominal çıkış gücü değişmeden kalabilir;

(2) Yüksek voltajlı motor platoda kullanıldığında korona karşıtı önlemler alınmalıdır;

(3) Yükseklik DC motorun komutasyonu için iyi değildir, bu nedenle karbon fırça malzemelerinin seçimine dikkat edin.

2Motor neden hafif yükle çalışmaya uygun değil?

Motor hafif bir yükle çalışırken:

(1) Motorun güç faktörü düşüktür;

(2) Motor verimliliği düşüktür.

(3) Ekipmanın israfına ve ekonomik olmayan çalışmaya neden olur.

3Neden motor soğuk bir ortamda çalışmıyor?

Motoru düşük sıcaklıkta aşırı kullanmak:

(1) Motor yalıtım çatlakları;

(2) Taşıma yağları donduruyor;

(3) Kablo ekleminin lehim tozu toz halindedir.

Bu nedenle, motor ısıtılmalı ve soğuk bir ortamda depolanmalı ve sargılar ve rulmanlar çalışmadan önce kontrol edilmelidir.

4Neden 60Hz motor 50Hz güç kaynağı kullanamaz?

Motor tasarlandığında, silikon çelik levhası genellikle manyetizasyon eğrisinin doygunluk bölgesinde çalışır.frekansı azaltmak manyetik akışı ve uyarı akımını artıracaktır, motor akımının ve bakır tüketiminin artmasına neden olur ve bu da sonunda motorun sıcaklık artışının artmasına neden olur.Motor, bobinin aşırı ısınması nedeniyle yanmış olabilir..

5.Motor yumuşak çalıştırma

Yumuşak başlangıç, sınırlı bir enerji tasarrufu etkisine sahiptir, ancak elektrik şebekesi üzerindeki başlangıç etkisini azaltabilir ve ayrıca motor ünitesini korumak için sorunsuz bir başlangıç sağlayabilir.Enerji koruma teorisine göre, nispeten karmaşık bir kontrol devresinin eklenmesi nedeniyle, yumuşak bir başlangıç sadece enerji tasarrufu yapmaz, aynı zamanda enerji tüketimini de artırır.Ama devrenin başlangıç akımını azaltabilir ve koruyucu bir rol oynayabilir..

10Yeni proje inşa edildiğinde, tüm tahrik sistemleri kalıcı mıknatıs sinkronizasyon motorları kullanır, proje yatırımı asinkron motorların kullanımı ile temelde aynıdır.ve proje, enerji tasarrufu avantajlarını proje işletmeye verildikten sonra da elde etmeye devam edebilir;

Genel endüstri sektöründe, düşük voltajlı 380/660/1140V yüksek verimli asinkron motorların değiştirilmesi, sistem %5 ila %30 enerji tasarrufu sağlar.ve yüksek gerilimli ((6kV/10kV) yüksek verimli asinkron motorlar, sistem %2'den%10'a kadar tasarruf eder.