Longue durée de vie à C.A. de fréquence variable à un aimant permanent résistante du moteur électrique 10kw

Application de moteur à un aimant permanent de terre rare

Les avantages des moteurs à un aimant permanent d'aimants de terre rare sont beaucoup et variés, lui faisant un choix idéal pour un large éventail d'applications. Son bas T/MN et sortie élevée de couple la rendre parfaite pour des applications d'entraînement direct telles que des compresseurs, des pompes, et des fans. En plus, sa sortie à faible bruit signifie qu'il est idéal pour l'usage dans les environnements où la réduction du bruit est une priorité. En conclusion, ses bas frais d'entretien lui font une option rentable sur le long terme.

Avantages des moteurs à un aimant permanent de terres rares

Rendement élevé : La courbe d'efficacité du moteur asynchrone tombe généralement plus rapidement au-dessous de 60% de la charge évaluée, et l'efficacité est très basse à la charge légère. La courbe d'efficacité du moteur à un aimant permanent de terre rare est haute et plate, et elle est dans le secteur à haute efficacité à 20%~120% de la charge évaluée.

Facteur de puissance élevée : La valeur mesurée du facteur de puissance du moteur synchrone d'aimant permanent de terre rare est proche de la valeur limite de 1,0. La courbe de facteur de puissance est aussi haute et plate que la courbe d'efficacité. Le facteur de puissance est haut. La compensation électrique réactive de basse tension n'est pas exigée et la capacité de système de distribution d'énergie est entièrement utilisée.

Le courant de redresseur est petit : Le rotor n'a aucun courant d'excitation, la puissance réactive est réduite, et le courant de redresseur est sensiblement réduit. Comparé au moteur asynchrone de la même capacité, la valeur courante de redresseur peut être réduite de 30% à 50%. En même temps, parce que le courant de redresseur est considérablement réduit, la hausse de la température de moteur est réduite, et la vie de rapport de graisse et de rapport sont prolongées.

Couple élevé de -de-étape et couple de parking : Les moteurs synchrones d'aimant permanent de terre rare ont un couple plus élevé de -de-étape et le couple de parking, qui fait le moteur ont une capacité de charge plus élevée et peuvent être sans à-coup tirés dans la synchronisation.

Inconvénients des moteurs à un aimant permanent de terres rares

Coût élevé : Comparé au moteur asynchrone des mêmes spécifications, l'entrefer entre le redresseur et le rotor est plus petit, et l'exactitude de traitement de chaque composant est haute ; la structure de rotor est plus compliquée et le prix du matériel en acier magnétique de terre rare est élevé ; donc, le coût de fabrication de moteur est haut, qui est commun pour les moteurs asynchrones environ 2 fois.

Grand impact au début de toute puissance : En commençant à la pleine pression, la vitesse synchrone peut être dessinée dans une courte durée même. Le choc mécanique est grand. Le courant commençant est plus de 10 fois le courant évalué. L'impact sur le système d'alimentation d'énergie est grand, exigeant une grande capacité du système d'alimentation d'énergie.

Il est facile démagnétiser l'acier de terres rares d'aimant : Quand le matériel à un aimant permanent est soumis à la vibration, haute température, et surcharge actuel, sa perméabilité magnétique peut diminuer, ou le phénomène de démagnétisation se produit, qui réduit la représentation du moteur à un aimant permanent.

Structures de moteur de P.M.
Des structures de moteur de P.M. peuvent être séparées dans deux catégories : intérieur et extérieur. Chaque catégorie a son sous-ensemble de catégories. Un moteur extérieur de P.M. peut avoir ses aimants dessus ou encart dans la surface du rotor, pour augmenter la robustesse de la conception. Le positionnement et la conception à un aimant permanent intérieurs d'un moteur peuvent varier considérablement. Les aimants du moteur d'IPM peuvent être encart comme grand bloc ou bouleversé pendant qu'ils viennent plus près du noyau. Une autre méthode est de les faire enfoncer dans un modèle de rai.

Variation d'inductance de moteur de P.M. par rapport à la charge
Seulement tellement le flux peut être lié à un morceau de fer pour produire du couple. Par la suite, le fer saturera et ne permettra plus au flux de lier. Le résultat est une réduction de l'inductance du chemin pris par un champ de flux. Dans une machine de P.M., les valeurs de d-axe et d'inductance de q-axe réduiront avec des augmentations du courant de charge.

Les inductances de d et de q-axe d'un moteur de SPM sont presque identiques. Puisque l'aimant est en dehors de du rotor, l'inductance du q-axe chutera au même taux que l'inductance de d-axe. Cependant, l'inductance d'un moteur d'IPM réduira différemment. Encore, l'inductance de d-axe est naturellement inférieure parce que l'aimant est dans le chemin de flux et ne produit pas d'une propriété inductive. Par conséquent, il y a moins de fer à saturer au d-axe, qui a comme conséquence une réduction sensiblement inférieure de flux en ce qui concerne le q-axe.

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.

IPM CONTRE SPM

Un moteur de P.M. peut être séparé dans deux catégories principales : les moteurs à un aimant permanent extérieurs (SPM) et les moteurs à un aimant permanent intérieurs (IPM) ni l'un ni l'autre de type de conception de moteur 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.

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 à 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 est également considéré.

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

Les moteurs à un aimant permanent sont les moteurs avancés semblables aux moteurs à induction et aux moteurs servo dans la conception. Ils se composent de redresseur – le logement extérieur – et de rotor – le composant mobile relié à l'axe de sortie du moteur. Tout comme d'autres moteurs à courant alternatif, le moteur à un aimant permanent arme la physique de l'électromagnétisme pour produire du couple, et ils font ceci à l'aide des aimants permanents (aimants de terre habituellement rare) incorporés dans leur rotor. Cette conception dévie de la plupart des autres moteurs électriques, où le rotor produit non plus de son propre champ magnétique par l'intermédiaire de l'induction ou d'a par l'utilisation d'une source d'alimentation CC ou se compose simplement de métal ferromagnétique. Les aimants dans un moteur à un aimant permanent, une fois correctement disposés par rapport au redresseur, peuvent fournir des vitesses égales à la fréquence actuelle d'excitation, et ainsi sont considérés un moteur synchrone. Ces moteurs doivent être appareillés avec un composant électronique qui lisse le couple de ce moteur, et c'est pourquoi ces machines ont frappé tout récemment leur pas comme conception viable.

Pourquoi utilisez les moteurs à un aimant permanent ?

Les moteurs synchrones à un aimant permanent (PMSM) sont les moteurs électriques avancés à C.A. se composant d'un redresseur et d'un rotor qui est relié à l'axe de sortie. Les moteurs à un aimant permanent utilisent typiquement les aimants de néodyme qui sont enfoncés dans le rotor pour créer le couple recueilli par électromagnétisme. Ce type de moteur diffère de la plupart des autres moteurs électriques, par lequel le rotor produise de son propre champ magnétique par l'induction, ou où les courants de champ sont transférés au rotor par des brosses et des bagues coulissantes. Les moteurs de PMSM sont un excellent choix pour une gamme des applications de contrôle de mouvement.

La perspective de développement des moteurs à un aimant permanent de terre rare

Les moteurs à un aimant permanent de terre rare se développent vers le couple de puissance (à grande vitesse, haut) élevé, fonctionnalité et miniaturisation élevées, et augmentent constamment de nouveaux variétés de moteur et champs d'application, et les perspectives d'application sont très optimistes. Afin de répondre aux besoins, la conception et le processus de fabrication de la terre rare des moteurs qu'à un aimant permanent doivent toujours être sans interruption innovés, la structure électromagnétique seront plus complexes, la structure de calcul sera plus précise, et le processus de fabrication s'appliquera plus avancé et.

Application de moteur à un aimant permanent de terre rare

En raison de la supériorité des moteurs à un aimant permanent de terre rare, leurs applications deviennent de plus en plus étendues. Les domaines d'application principale sont comme suit :

Foyer sur le rendement élevé et l'économie d'énergie des moteurs à un aimant permanent de terre rare. Les objets d'application principale sont des consommateurs de pouvoir étendu, tels que les moteurs synchrones à un aimant permanent de terre rare pour des industries de textile et de fibre chimique, les moteurs synchrones à un aimant permanent de terre rare pour de diverses machines d'exploitation et de transport utilisées dans les gisements de pétrole et les mines de charbon, et les moteurs synchrones à un aimant permanent de terre rare pour conduire de diverses pompes et fans.