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Motor Gearless de baixa velocidade do ímã permanente de terra rara do poder superior do tamanho pequeno
Que é o motor síncrono de ímã permanente?
O MOTOR SÍNCRONO de ÍMÃ PERMANENTE é composto principalmente do estator, do rotor, do chassi, da tampa dianteiro-traseira, dos rolamentos, etc. A estrutura do estator é basicamente a mesma que aquela dos motores assíncronos ordinários, e a diferença principal entre o motor síncrono de ímã permanente e outros tipos dos motores é seu rotor.
O material do ímã permanente com (magnético carregado) o magnético pre-magnetizado na superfície ou dentro do ímã permanente do motor, fornece o campo magnético necessário de diferença de ar para o motor. Esta estrutura do rotor pode eficazmente reduzir o volume do motor, reduzir a perda e melhorar a eficiência.
Análise do princípio das vantagens técnicas do motor do ímã permanente
O princípio de um motor síncrono de ímã permanente é como segue: No enrolamento do estator do motor na corrente trifásica, após passagem-na corrente, formará um campo magnético de gerencio para o enrolamento do estator do motor. Porque o rotor é instalado com o ímã permanente, o polo magnético de ímã permanente é fixado, de acordo com o princípio de polos magnéticos da mesma fase que atrai a repulsa diferente, o gerencio que o campo magnético gerado no estator conduzirá o rotor para girar, a velocidade de rotação do rotor é igual à velocidade do polo de gerencio produziu no estator.
Devido ao uso de ímãs permanentes fornecer campo magnèticos, o processo do rotor é maduro, seguro, e flexível em tamanho, e a capacidade de projeto pode ser tão pequena quanto dez dos watts, até megawatt. Ao mesmo tempo, aumentando ou diminuindo o número de pares de ímãs permanentes do rotor, é mais fácil mudar o número de polos do motor, que faz a escala de velocidade dos motores síncronos de ímã permanente mais larga. Com os rotores do ímã permanente do multi-polo, a velocidade avaliado pode ser tão baixa quanto de um único dígito, que é difícil de conseguir pelos motores assíncronos ordinários.
Especialmente no ambiente de aplicação de alta potência de baixa velocidade, o motor síncrono de ímã permanente pode diretamente ser conduzido por um projeto do multi-polo em de baixa velocidade, comparado com um motor ordinário mais o redutor, as vantagens de um ímã que permanente o motor síncrono pode ser destacado.
Princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento do motor síncrono de ímã permanente é similar ao motor síncrono. Depende do campo magnético de gerencio que gera a força eletromotor na velocidade síncrono. Quando o enrolamento do estator é energizado dando a fonte de 3 fases, um campo magnético de gerencio está criado entre as diferenças de ar.
Isto produz o torque quando os polos do campo do rotor guardam o campo magnético de gerencio na velocidade síncrono e o rotor gerencie continuamente. Porque estes motores auto-não estão iniciando os motores, é necessário fornecer uma fonte de alimentação variável da frequência.
EMF e equação do torque
Em uma máquina síncrono, o EMF médio induziu pela fase é chamado dinâmica induz o EMF em um motor síncrono, o fluxo cortado por cada condutor pela revolução é Pϕ Weber
Então o tempo tomado para terminar uma revolução é o segundo 60/N
O EMF médio induziu pelo condutor pode ser calculado usando
(PϕN/60) x Zph = (PϕN/60) x 2Tph
Onde Tph = Zph/2
Consequentemente, o EMF médio pela fase é,
= ϕ x Tph x de 4 x PN/120 = 4ϕfTph
Onde Tph = não. Das voltas conectadas em série pela fase
ϕ = fluxo/polo no weber
P= não. Dos polos
Frequência de F= no hertz
Zph= não. Dos condutores conectados em série pela fase. = Zph/3
A equação do EMF depende das bobinas e dos condutores no estator. Para este motor, o fator Kd da distribuição e o fator KP do passo são considerados igualmente.
Daqui, E = xKd x KP do ϕ x f x Tph de 4 x
A equação do torque de um motor síncrono de ímã permanente é dada como,
T = (3) do sinβ de x Eph x Iph x/ωm
Porque escolha os motores de C.A. do ímã permanente?
Os motores da C.A. do ímã permanente (PMAC) oferecem diversas vantagens sobre outros tipos de motores, incluindo:
Eficiência elevada: Os motores de PMAC são altamente eficiente devido à ausência de perdas do cobre do rotor e reduzida enrolar perdas. Podem conseguir eficiências de até 97%, tendo por resultado economias de energia significativas.
Densidade de poder superior: Os motores de PMAC têm uma densidade de poder mais alto comparada a outros tipos do motor, que os meios eles podem produzir mais poder pela unidade de tamanho e de peso. Isto fá-los ideais para as aplicações onde o espaço é limitado.
Densidade alta do torque: Os motores de PMAC têm uma densidade alta do torque, que os meios eles possam produzir mais torque pela unidade de tamanho e de peso. Isto fá-los ideais para as aplicações onde o torque alto é exigido.
Manutenção reduzida: Desde que os motores de PMAC não têm nenhuma escova, exigem menos manutenção e têm um tempo mais longo do que outros tipos do motor.
Controle melhorado: Os motores de PMAC têm o melhor controle da velocidade e do torque comparado a outros tipos do motor, fazendo os ideais para as aplicações onde o controle preciso é exigido.
A favor do meio ambiente: Os motores de PMAC são mais a favor do meio ambiente do que outros tipos do motor desde que usam os metais de terra rara, que são mais fáceis reciclar e produzir menos desperdício comparado a outros tipos do motor.
Total, as vantagens dos motores de PMAC para fazer-lhes uma escolha excelente para uma vasta gama de aplicações, incluindo veículos elétricos, a maquinaria industrial, e sistemas de energia renováveis.
Os motores da C.A. do ímã permanente (PMAC) têm uma vasta gama de incluir das aplicações:
Maquinaria industrial: Os motores de PMAC são usados em uma variedade de aplicações da maquinaria industrial, tais como as bombas, os compressores, os fãs, e as máquina ferramenta. Oferecem a eficiência elevada, a densidade de poder superior, e o controle preciso, fazendo os ideais para estas aplicações.
Robótica: Os motores de PMAC são usados nas aplicações da robótica e da automatização, onde oferecem a densidade alta do torque, o controle preciso, e a eficiência elevada. São usados frequentemente nos braços robóticos, nos prendedores, e nos outros sistemas de controlo do movimento.
Sistemas da ATAC: Os motores de PMAC são usados no aquecimento, na ventilação, e nos sistemas do condicionamento de ar (ATAC), onde oferecem a eficiência elevada, o controle preciso, e níveis de baixo nível de ruído. São usados frequentemente nos fãs e nas bombas nestes sistemas.
Sistemas de energia renováveis: Os motores de PMAC são usados em sistemas de energia renováveis, tais como turbinas eólicas e os perseguidores solares, onde oferecem a eficiência elevada, a densidade de poder superior, e o controle preciso. São usados frequentemente nos geradores e nos sistemas de rastreio nestes sistemas.
Equipamento médico: Os motores de PMAC são usados no equipamento médico, tal como as máquinas de MRI, onde oferecem a densidade alta do torque, o controle preciso, e níveis de baixo nível de ruído. São usados frequentemente nos motores que conduzem as partes moventes nestas máquinas.
SPM contra o IPM
Um motor do PM pode ser separado em duas categorias principais: motores de superfície do ímã permanente (SPM) e motores interiores do ímã permanente (IPM). Nenhum tipo do projeto do motor contém barras do rotor. Ambos os tipos geram o fluxo magnético pelos ímãs permanentes afixados a ou pelo interior do rotor.
Os motores de SPM têm os ímãs afixados ao exterior da superfície do rotor. Devido a esta montagem mecânica, sua força mecânica é mais fraca do que aquela dos motores do IPM. A força mecânica enfraquecida limita a velocidade mecânica segura máxima do motor. Além, estes motores exibem saliency magnético muito limitado (≈ LQ do Ld).
Os valores da indutância mediram nos terminais do rotor são consistentes apesar da posição do rotor. Devido à relação próxima do saliency da unidade, os projetos do motor de SPM confiam significativamente, se não completamente, no componente magnético do torque para produzir o torque.
Os motores do IPM têm um ímã permanente encaixado no rotor próprio. Ao contrário de suas contrapartes de SPM, o lugar dos ímãs permanentes faz os motores do IPM muito mecanicamente sadios, e apropriados para operar-se em altas velocidades mesmas. Estes motores são definidos igualmente por sua relação magnética relativamente alta do saliency (LQ > Ld). Devido a seu saliency magnético, um motor do IPM tem a capacidade para gerar o torque aproveitando-se os componentes magnéticos e da relutância do torque do motor.
Auto-detecção contra a operação do circuito fechado
Os avanços recentes na tecnologia da movimentação permitem a C.A. padrão conduzem “auto-para detectar” e seguir a posição do ímã do motor. Um sistema do circuito fechado usa tipicamente o canal do z-pulso para aperfeiçoar o desempenho. Com determinadas rotinas, a movimentação conhece a posição exata do ímã do motor seguindo os canais de A/B e corrigindo para erros com o z-canal. Conhecer a posição exata do ímã permite a produção a melhor do torque tendo por resultado a eficiência a melhor.
Flua o enfraquecimento/intensificação dos motores do PM
O fluxo em um motor do ímã permanente é gerado pelos ímãs. O campo do fluxo segue um determinado trajeto, que possa ser impulsionado ou oposto. Impulsionar ou intensificar o campo do fluxo permitirão que o motor aumente temporariamente a produção do torque. Opor o campo do fluxo negará o campo existente do ímã do motor. O campo reduzido do ímã limitará a produção do torque, mas reduz a tensão para trás-emf. A tensão para trás-emf reduzida livra acima a tensão para empurrar o motor para operar-se nas velocidades a rendimento elevado. Ambos os tipos de operação exigem a corrente adicional do motor. O sentido do motor atual através da d-linha central, desde que pelo controlador do motor, determina o efeito desejado.
Vantagens dos motores do ímã permanente da Raro-terra
Eficiência elevada: A curva da eficiência do motor assíncrono cai geralmente mais rapidamente sob 60% da carga avaliado, e a eficiência é muito baixa na carga clara. A curva da eficiência do motor do ímã permanente de terra rara é alta e lisa, e está na área de grande eficacia em 20%~120% da carga avaliado.
Fator de poder superior: O valor medido do fator de poder do motor síncrono de ímã permanente de terra rara é próximo ao valor de limite de 1,0. A curva do fator de poder é tão alta e lisa quanto a curva da eficiência. O fator de poder é alto. A compensação de poder reativo de baixa voltagem não é exigida e a capacidade de sistema da distribuição do poder é utilizada inteiramente.
A corrente do estator é pequena: O rotor não tem nenhuma corrente da excitação, o poder reativo é reduzido, e a corrente do estator é reduzida significativamente. Comparado com o motor assíncrono da mesma capacidade, o valor atual do estator pode ser reduzido por 30% a 50%. Ao mesmo tempo, porque a corrente do estator é reduzida extremamente, a elevação da temperatura do motor é reduzida, e a vida de carregamento da graxa e do carregamento é estendida.
Torque alto da para fora--etapa e tração-no torque: Os motores síncronos de ímã permanente de terra rara têm um torque mais alto da para fora--etapa e tração-no torque, que faz o motor tenha uma capacidade de carga mais alta e possa lisamente ser puxado na sincronização.
Desvantagens dos motores do ímã permanente da Raro-terra
Custo alto: Comparado com o motor assíncrono da mesma especificação, a diferença de ar entre o estator e o rotor é menor, e a precisão de processamento de cada componente é alta; a estrutura do rotor é mais complicada e o preço do material de aço magnético da terra rara é alto; consequentemente, o custo de fabrico do motor é alto, que é comum para os motores assíncronos aproximadamente 2 vezes.
Grande impacto no começo do poder pleno: Ao começar na pressão completa, a velocidade síncrono pode ser tirada em um curto período de tempo mesmo. O choque mecânico é grande. A corrente começando é mais de 10 vezes a corrente avaliado. O impacto no sistema da fonte de alimentação é grande, exigindo uma grande capacidade do sistema da fonte de alimentação.
o aço do ímã da Raro-terra é fácil de desmagnetizar: Quando o material do ímã permanente é sujeitado à vibração, alta temperatura, e sobrecarrega atual, sua permeabilidade magnética pode diminuir, ou o fenômeno da desmagnetização ocorre, que reduz o desempenho do motor do ímã permanente.