Moteur léger d'aimant de terre rare, petit moteur synchrone de 6 Polonais

La caractéristique de définition de PMACMs – les aimants permanents dans leur rotor – sont agies au moment par le champ magnétique de rotation (RMF) des enroulements de redresseur, et sont repoussées dans le mouvement de rotation. C'est une déviation d'autres rotors, où la force magnétique doit être induite ou produite dans le logement de rotor, exigeant plus actuel. Ceci signifie que PMACMs sont généralement plus efficace que des moteurs à induction, car le champ magnétique du rotor est permanent et n'a pas besoin d'une source de puissance d'être employé pour sa génération. Ceci signifie également qu'ils exigent d'une commande variable de fréquence (commande de VFD, ou de P.M.) pour fonctionner, qui est un système de contrôle qui lisse le couple produit par ces moteurs. En commutant le courant en marche et en arrêt aux enroulements de redresseur à certaines étapes de rotation de rotor, la commande de P.M. commande simultanément le couple et l'actuel et emploie ces données pour calculer la position de rotor, et donc la vitesse de la sortie d'axe. Elle est les machines synchrones, car leur vitesse de rotation assortit la vitesse du RMF. Ces machines sont relativement nouvelles et sont optimisées toujours, ainsi l'opération spécifique d'un PMACM quelconques est, pour l'instant, essentiellement unique à chaque conception.

EMF et équation de couple

Dans une machine synchrone, l'EMF moyen a induit par phase s'appelle la dynamique incite l'EMF dans un moteur synchrone, le flux coupé par chaque conducteur par révolution est Pϕ Weber

Puis le temps pris pour accomplir une révolution est sec 60/N

L'EMF moyen a induit par conducteur peut être calculé à l'aide de

(PϕN/60) X Zph = (PϕN/60) X 2Tph

Là où Tph = Zph/2

Par conséquent, l'EMF moyen par phase est,

de = ϕ x Tph X 4 x PN/120 = 4ϕfTph

Là où Tph = non. Des tours reliés en série par phase

ϕ = flux/poteau dans le weber

P= non. Des poteaux

Fréquence de F= dans l'hertz

Zph= non. Des conducteurs reliés en série par phase. = Zph/3

L'équation d'EMF dépend des bobines et des conducteurs sur le redresseur. Pour ce moteur, le facteur Kd de distribution et le facteur KP de lancement sont également considérés.

Par conséquent, E de = xKd x KP du ϕ x f X Tph 4 x

L'équation de couple d'un moteur synchrone à un aimant permanent est donnée comme,

T = (3) de sinβ de x Eph X Iph X/ωm

Pourquoi choisissez les moteurs à courant alternatif à un aimant permanent ?

Les moteurs à un aimant permanent à C.A. (PMAC) offrent plusieurs avantages par rapport à d'autres types de moteurs, incluant :

Rendement élevé : Les moteurs de PMAC sont dus très efficace à l'absence des pertes d'en cuivre de rotor et réduite enrouler des pertes. Ils peuvent réaliser des efficacités jusqu'à de 97%, ayant pour résultat les économies d'énergie significatives.

Densité de puissance élevée : Les moteurs de PMAC ont une densité de puissance plus élevée comparée à d'autres types de moteur, que les moyens ils peuvent produire plus de puissance par unité de taille et de poids. Ceci les rend idéaux pour des applications où l'espace est limité.

Densité élevée de couple : Les moteurs de PMAC ont une densité élevée de couple, que les moyens ils peuvent produire plus de couple par unité de taille et de poids. Ceci les rend idéaux pour des applications où le couple élevé est exigé.

Entretien réduit : Puisque les moteurs de PMAC n'ont aucune brosse, ils exigent moins d'entretien et ont une plus longue durée de vie que d'autres types de moteur.

Contrôle amélioré : Les moteurs de PMAC ont un meilleur contrôle de vitesse et de couple comparé à d'autres types de moteur, les rendant idéaux pour des applications où le contrôle précis est exigé.

Favorable à l'environnement : Les moteurs de PMAC sont plus favorables à l'environnement que d'autres types de moteur puisqu'ils emploient les métaux de terre rare, qui sont plus faciles de réutiliser et produire moins de déchets comparés à d'autres types de moteur.

De façon générale, les avantages des moteurs de PMAC leur faire un excellent choix pour un large éventail d'applications, y compris les véhicules électriques, l'outillage industriel, et les systèmes énergétiques renouvelables.

SPM contre l'IPM

Un moteur de P.M. peut être séparé dans deux catégories principales : moteurs à un aimant permanent extérieurs (SPM) et moteurs à un aimant permanent intérieurs (IPM). Ni l'un ni l'autre de type de conception de moteur ne contient des barres de rotor. Les deux types produisent du flux magnétique par les aimants permanents apposés à ou l'intérieur du rotor.

Les moteurs de SPM ont des aimants apposés à l'extérieur de la surface de rotor. En raison de ce support mécanique, leur force mécanique est plus faible que celle des moteurs d'IPM. La force mécanique affaiblie limite la vitesse mécanique sûre maximum du moteur. En outre, ces moteurs montrent le saliency magnétique très limité (≈ Lq de LD).

Les valeurs d'inductance ont mesuré sur les terminaux de rotor sont cohérentes indépendamment de la position de rotor. En raison du rapport proche de saliency d'unité, les conceptions de moteur de SPM se fondent de manière significative, sinon complètement, sur le composant magnétique de couple pour produire le couple.

Les moteurs d'IPM ont un aimant permanent incorporé dans le rotor lui-même. À la différence de leurs homologues de SPM, l'emplacement des aimants permanents rend des moteurs d'IPM très mécaniquement sains, et appropriés au fonctionnement à très grande vitesse. Ces moteurs également sont définis par leur rapport magnétique relativement élevé de saliency (Lq > LD). En raison de leur saliency magnétique, un moteur d'IPM a la capacité de produire du couple en tirant profit des composants magnétiques et de réticence de couple du moteur.

Auto-détection contre l'opération en circuit fermé

Les avances récentes en technologie d'entraînement permettent le C.A. standard conduit « auto-pour détecter » et pour dépister la position d'aimant de moteur. Un système en circuit fermé utilise typiquement le canal de z-impulsion pour optimiser la représentation. Par certaines routines, la commande connaît la position précise de l'aimant de moteur en dépistant les canaux d'A/B et la correction pour des erreurs avec le z-canal. Connaître la position précise de l'aimant tient compte de la production optima de couple ayant pour résultat l'efficacité optima.

Jaillissez l'affaiblissement/intensification des moteurs de P.M.

Le flux dans un moteur à un aimant permanent est produit par les aimants. Le champ de flux suit un certain chemin, qui peut être amplifié ou opposé. L'amplification ou l'intensification du champ de flux permettra au moteur d'augmenter temporairement la production de couple. L'opposition du champ de flux niera le gisement existant d'aimant du moteur. Le gisement réduit d'aimant limitera la production de couple, mais réduit la tension de retour-emf. La tension de retour-emf réduite libère la tension pour pousser le moteur pour fonctionner aux vitesses à haute production. Les deux types d'opération exigent le courant supplémentaire de moteur. La direction du moteur actuel à travers le d-axe, si par le contrôleur de moteur, détermine l'effet désiré.

Le moteur synchrone à un aimant permanent a les caractéristiques suivantes :

1. L'efficacité évaluée est des moteurs asynchrones plus hauts que normalement de 2% à de 5% ;

2. L'efficacité monte rapidement avec l'augmentation de la charge. Quand les changements de charge dans la marge de 25% à 120%, il maintient le rendement élevé. La plage de fonctionnement à haute efficacité est beaucoup plus haute que celle des moteurs asynchrones ordinaires. la Lumière-charge, la variable-charge, et la plein-charge toutes ont des effets économiseurs d'énergie significatifs ;

3. Facteurs de puissance jusqu'à 0,95 et en haut, aucune compensation réactive requise ;

4. Le facteur de puissance est considérablement amélioré. Comparé aux moteurs asynchrones, le courant courant est réduit par plus de 10%. En raison de la diminution des pertes actuelles de fonctionnement et de système, des effets économiseurs d'énergie environ de 1% peuvent être réalisés.

5. Hausse à basse température, densité de puissance élevée : la hausse asynchrone que triphasée inférieure de la température du moteur 20K, la hausse de la température de conception est identique et peut être transformée en plus petit volume, épargnant plus les matériaux efficaces ;

6. Couple commençant élevé et capacité de surcharge élevée : selon des conditions, elle peut être conçue avec le couple commençant élevé (3-5 fois) et la capacité de surcharge élevée ;

7. Le système de contrôle de vitesse variable de fréquence est employé, qui est meilleur dans la réponse dynamique et meilleur que celui des moteurs asynchrones.

8. Les dimensions d'installation sont identiques que les moteurs asynchrones actuellement très utilisés, et la conception et la sélection sont très commodes.

9. En raison de l'augmentation du facteur de puissance, la puissance visuelle du transformateur de système d'alimentation d'énergie est considérablement réduite, qui améliore la capacité d'alimentation d'énergie du transformateur, et peut également considérablement réduire le coût du câble de système (nouveau projet) ;

Quelques petits problèmes qui sont facilement négligés au sujet du moteur :

1. Pourquoi general motors ne peut-il pas être employé dans des secteurs de plateau ?

L'altitude exerce des effets inverses sur la hausse de la température de moteur, la couronne de moteur (moteur à haute tension), et la commutation du moteur de C.C. Les trois aspects suivants devraient être notés :

(1) plus l'altitude est haute, plus la hausse de la température du moteur est haute, et plus le de puissance de sortie est inférieure. Cependant, quand la température diminue avec l'augmentation assez de l'altitude pour compenser l'influence de l'altitude sur la hausse de la température, le de puissance de sortie évalué du moteur peut rester sans changement ;

(2) des mesures d'Anti-couronne devraient être prises quand le moteur à haute tension est utilisé dans le plateau ;

(3) l'altitude n'est pas bonne pour la commutation du moteur de C.C, ainsi pour l'attention de salaire à la sélection des matériaux de balai de charbon.

2. Pourquoi le moteur n'est-il pas approprié à l'opération de charge légère ?

Quand le moteur fonctionne à une charge légère, il causera :

(1) le facteur de puissance du moteur est bas ;

(2) l'efficacité de moteur est basse.

(3) il causera des déchets d'équipement et l'opération improductive.

3. Pourquoi ne peut-il pas l'à moteur de démarrage dans un environnement froid ?

L'utilisation excessive du moteur dans un environnement à basse température causera :

(1) fissures d'isolation de moteur ;

(2) rapport des gels de graisse ;

(3) la poudre de soudure du joint de fil est saupoudrée.

Par conséquent, le moteur devrait être chauffé et stocké dans un environnement froid, et les enroulements et les incidences devraient être vérifiés avant le fonctionnement.

4. Pourquoi un moteur 60Hz ne peut-il pas employer une alimentation de l'énergie 50Hz ?

Quand le moteur est conçu, la tôle d'acier de silicium fonctionne généralement dans la région de saturation de la courbe de magnétisation. Quand la tension d'alimentation électrique est constante, la réduction de la fréquence augmentera le flux magnétique et le courant d'excitation, ayant pour résultat une augmentation de la consommation actuelle et de cuivre de moteur, qui mènera par la suite à une augmentation de la hausse de la température du moteur. Dans des cas graves, le moteur peut être brûlé dû à la surchauffe de la bobine.

5. début doux de moteur

Le début doux a un effet économiseur d'énergie limité, mais il peut réduire l'impact du démarrage sur la grille d'alimentation, et peut également réaliser un début sans heurt pour protéger l'unité de moteur. Selon la théorie d'économies d'énergie, due à l'addition d'un circuit de commande relativement complexe, un début doux non seulement n'économise pas l'énergie, et augmente également la consommation d'énergie. Mais il peut réduire le courant commençant du circuit et jouer un rôle protecteur.

10. Quand le nouveau projet est établi, tous les systèmes d'entraînement utilisent les moteurs synchrones à un aimant permanent, l'investissement de projet est fondamentalement identique que l'utilisation des moteurs asynchrones, et le projet peut continuer à obtenir les indemnités économiseuses d'énergie après que le projet soit mis en le service ;

Dans le secteur industriel général, le remplacement (380/660/1140V) des moteurs asynchrones à haute efficacité de basse tension, le système économise l'énergie de 5% à de 30%, et (6kV/10kV) les moteurs asynchrones à haute efficacité à haute tension, système sauve 2% to10%.