Le bas triphasé industriel du moteur à courant alternatif PMSM commençant le courant pour le convoyeur à bande

Différences entre le moteur à un aimant permanent et le moteur asynchrone

01. Structure de rotor

Moteur asynchrone : Le rotor se compose d'un noyau de fer et un enroulement, principalement une écureuil-cage et des rotors bobinés. Un rotor d'écureuil-cage est moulé avec les barres en aluminium. Le champ magnétique de la barre en aluminium coupant le redresseur conduit le rotor.

Moteur de PMSM : Les aimants permanents sont enfoncés dans les pôles magnétiques de rotor, et sont conduits pour tourner par le champ magnétique de rotation produit dans le redresseur selon le principe des pôles magnétiques de la même phase attirant différentes répulsions.

02. Efficacité

Moteurs asynchrones : Devez absorber actuel de l'excitation de grille, ayant pour résultat des déperdition d'énergie, courant réactif de moteur, et facteur de puissance faible.

Moteur de PMSM : Le champ magnétique est fourni par des aimants permanents, le rotor n'a pas besoin de courant excitant, et l'efficacité de moteur est améliorée.

03. Volume et poids

L'utilisation des matériaux à un aimant permanent performants rend l'entrefer le champ magnétique des moteurs synchrones à un aimant permanent plus grand que celui des moteurs asynchrones. La taille et le poids sont réduits comparé aux moteurs asynchrones. Ce sera un ou deux moteurs qu'asynchrones inférieurs de formats de l'image.

04. Moteur commençant le courant

Moteur asynchrone : Il est directement commencé par l'électricité de fréquence de puissance, et le courant commençant est grand, qui peut atteindre 5 à 7 fois le courant évalué, qui a un grand impact sur la grille d'alimentation dans un instant. Le grand courant commençant fait augmenter la chute de tension de résistance de fuite de l'enroulement de redresseur, et le couple commençant est petit commencer tellement résistant ne peut pas être réalisé. Même si l'inverseur est utilisé, il peut seulement commencer dans la marge évaluée de courant de sortie.

Moteur de PMSM : Il est conduit par un contrôleur consacré, qui manque des conditions de sortie évaluée du réducteur. Le courant commençant réel est petit, le courant est graduellement augmenté selon la charge, et le couple commençant est grand.

05. Facteur de puissance

Les moteurs asynchrones ont un facteur de puissance faible, ils doivent absorber un grand nombre de courant réactif de la grille d'alimentation, le grand courant commençant des moteurs asynchrones causera un impact à court terme sur la grille d'alimentation, et l'utilisation à long terme endommagera certain l'équipement et les transformateurs de grille d'alimentation. Il est nécessaire d'ajouter des unités de compensation électrique et d'exécuter la compensation électrique réactive pour assurer la qualité de la grille d'alimentation et pour augmenter le coût d'utilisation d'équipement.

Il n'y a aucun courant induit dans le rotor du moteur synchrone à un aimant permanent, et le facteur de puissance du moteur est haut, qui améliore le facteur de qualité de la grille d'alimentation et élimine la nécessité d'installer un compensateur.

06. Entretien

La structure asynchrone de moteur + de réducteur produira de la vibration, de la chaleur, du taux d'échec élevé, de la grande consommation de lubrifiant, et du coût de maintenance manuel élevé ; elle causera certaines pertes de temps d'arrêt.

Le moteur synchrone à un aimant permanent triphasé conduit l'équipement directement. Puisqu'on élimine le réducteur, la vitesse de sortie de moteur est basse, le bruit mécanique est bas, la vibration mécanique est petite, et le taux d'échec est bas. Le système entier d'entraînement est presque exempt d'entretien.

Les moteurs à un aimant permanent à C.A. (PMAC) ont un large éventail d'applications comprenant :

Outillage industriel : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans un grand choix d'applications d'outillage industriel, telles que des pompes, des compresseurs, des fans, et des machines-outils. Ils offrent le rendement élevé, la densité de puissance élevée, et le contrôle précis, les rendant idéaux pour ces applications.

Robotique : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans des applications de robotique et d'automation, où ils offrent la densité élevée de couple, le contrôle précis, et le rendement élevé. Ils sont employés souvent dans les bras robotiques, les pinces, et d'autres systèmes de contrôle de mouvement.

Systèmes de la CAHT : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans le chauffage, la ventilation, et les systèmes de la climatisation (la CAHT), où ils offrent le rendement élevé, le contrôle précis, et les niveaux à faible bruit. Ils sont employés souvent dans les fans et des pompes dans ces systèmes.

Systèmes énergétiques renouvelables : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans les systèmes énergétiques renouvelables, tels que des turbines de vent et des traqueurs solaires, où ils offrent le rendement élevé, la densité de puissance élevée, et le contrôle précis. Ils sont employés souvent dans les générateurs et les systèmes de piste dans ces systèmes.

Matériel médical : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans le matériel médical, tel que des machines d'IRM, où ils offrent la densité élevée de couple, le contrôle précis, et les niveaux à faible bruit. Ils sont employés souvent dans les moteurs qui conduisent les pièces mobiles dans des ces machines.

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.

Le moteur d'IPM (aimant permanent intérieur) comporte

Couple élevé et rendement élevé
Le hauts couple et à haute production sont réalisés à l'aide du couple de réticence en plus du couple magnétique.

Opération économiseuse d'énergie
Il consomme jusqu'à 30% moins de puissance comparée aux moteurs conventionnels de SPM.

Rotation ultra-rapide
Il peut répondre à la rotation ultra-rapide de moteur en commandant les deux types de couple utilisant le contrôle de vecteur.

Sécurité
Puisque l'aimant permanent est enfoncé, la sécurité mécanique est améliorée aussi, à la différence de dans un SPM, l'aimant ne détachera pas en raison de la force centrifuge.

Pourquoi vous devriez choisir un IPM moteur au lieu d'un SPM ?

1. Le couple élevé est réalisé à l'aide du couple de réticence en plus du couple magnétique.

2. Les moteurs d'IPM consomment jusqu'à 30% moins de puissance comparée aux moteurs électriques conventionnels.

3. La sécurité mécanique est améliorée aussi, à la différence de dans un SPM, l'aimant ne détachera pas en raison de la force centrifuge.

4. Il peut répondre à la rotation ultra-rapide de moteur en commandant les deux types de couple utilisant le contrôle de vecteur.

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.

Polonais et moteur cogging

Les poteaux d'un moteur sont simplement les points magnétiques au nord-sud sur le redresseur et le rotor. Dans PMACMs, ces poteaux sont permanents dans le rotor et sont commutés dans le redresseur pour produire la rotation. Un phénomène connu sous le nom de moteur cogging peut se produire, où le franchissement constant de l'attraction et répulsion des secousses non désirées de causes d'aimants permanents pendant la rotation de rotor. Cogging habituellement se produit sur le démarrage du moteur et peut causer des vibrations, le bruit, et la rotation inégale. Augmentant le nombre de poteaux dans des aides d'un PMACM pour réduire cette question aussi bien que l'effet de couple-ondulation. PMACMs donc ont typiquement plus de poteaux que des moteurs à induction, suggérant qu'ils aient besoin d'une plus haute fréquence d'entrée pour réaliser les vitesses de rotation semblables.

Il y a beaucoup de manières de mettre en marche un moteur synchrone à un aimant permanent, début y compris le début direct, le début de décompression d'auto-accouplement, de Y-Δ décompression, début doux, début d'inverseur, etc. Ainsi quelle est la différence entre eux ?

1. Quand la capacité de grille et charger pour permettre à pleine tension le début direct, début direct de pleine tension peut être considérée. Les avantages sont opération et contrôle commode, entretien simple, et économie élevée. Elle est principalement employée pour mettre en marche de petits moteurs de puissance.

2. La transmission automatique commence à employer le multi-contact de la transmission automatique pour réduire la pression, qui peut non seulement répondre aux besoins de différentes charges mais également le couple commençant sera plus grand. C'est une décompression commençant la méthode et est employé souvent pour mettre en marche les moteurs de grande capacité.

3. Y-Δ commence à fonctionner normalement. Le moteur asynchrone de cage d'écureuil est blessé et relié au redresseur de delta. Si le redresseur est enroulé dans une étoile en démarrant, et puis relié au delta après avoir démarré, le courant commençant peut être réduit et l'impact sur la grille d'alimentation peut être allégé. Ce mode de démarrage désigné sous le nom d'un début de décompression d'étoile-delta, ou du début d'étoile-delta (début de Y-delta). Il convient à commencer à vide ou de lumière-charge. Comparé à n'importe quel autre démarreur de décompression, il a la structure la plus simple et est également moins cher. En outre, l'étoile-delta commençant le mode a un autre avantage, c.-à-d., le moteur synchrone à un aimant permanent peut être actionné en mode étoile-relié quand la charge est légère. Actuellement, le couple et la charge évalués peuvent être assortis, améliorant l'efficacité du moteur et sauvant de ce fait la puissance.

4. L'initiateur mou adopte le principe de régulation de tension de déphasage du redresseur commandé par silicium pour réaliser le début de régulation de tension du moteur. Il est principalement employé pour la commande de démarrage des moteurs synchrones à un aimant permanent, avec un bon effet commençant et un coût élevé.

5. Le convertisseur de fréquence est un dispositif de contrôle de moteur avec le contenu technique le plus élevé, les la plupart des fonctions de contrôle complet, et l'effet de la maîtrise des puits dans le domaine du contrôle de moteur moderne. Il ajuste la vitesse et le couple du moteur synchrone à un aimant permanent en changeant la fréquence de la grille d'alimentation, et il est principalement employé dans les domaines qui exigent des conditions élevées pour le règlement de vitesse et le contrôle ultra-rapide.

Le début de décompression, un début commun d'étoile-delta, l'inconvénient est que le couple commençant est petit, seulement approprié à un début à vide ou de lumière-charge. L'avantage est qu'il est bon marché. Début doux, vous pouvez placer l'heure de départ et le couple initial de l'équipement démarrant, réalisez un début doux et un arrêt mol, et pouvez limiter le courant commençant, le prix est modéré. Le début de conversion de fréquence, commence sans à-coup selon le temps réglé, et a laissé la course d'équipement à la fréquence réglée, le prix est haut.