Moteur à aimant permanent à couple élevé économisant de l'énergie

La caractéristique caractéristique des PMACM est que les aimants permanents à l'intérieur de leur rotor sont actionnés par le champ magnétique tournant (RMF) des enroulements du stator et sont repoussés en mouvement de rotation.Ceci est une déviation par rapport aux autres rotors, où la force magnétique doit être induite ou générée dans le boîtier du rotor, ce qui nécessite plus de courant.comme le champ magnétique du rotor est permanent et n'a pas besoin d'une source d'énergie pour être utilisé pour sa générationCela signifie également qu'ils nécessitent un entraînement à fréquence variable (VFD, ou entraînement PM) pour fonctionner, qui est un système de contrôle qui lissé le couple produit par ces moteurs.En allumant et en éteignant le courant aux enroulements du stator à certains stades de rotation du rotor, l'entraînement PM contrôle simultanément le couple et le courant et utilise ces données pour calculer la position du rotor et donc la vitesse de sortie de l'arbre.comme leur vitesse de rotation correspond à la vitesse de la RMFCes machines sont relativement nouvelles et sont encore en cours d'optimisation, de sorte que le fonctionnement spécifique de n'importe quel PMACM est, pour l'instant, essentiellement unique à chaque conception.

Équation EMF et couple

Dans une machine synchrone, le champ électromagnétique induit moyen par phase est appelé champ électromagnétique dynamique induit dans un moteur synchrone, le flux coupé par chaque conducteur par révolution est Pφ Weber

Alors le temps nécessaire pour effectuer une révolution est de 60/N sec.

Le champ électromagnétique moyen induit par conducteur peut être calculé en utilisant

(PφN / 60) x Zph = (PφN / 60) x 2Tph

où Tph = Zph / 2

Par conséquent, le champ électromagnétique moyen par phase est:

= 4 x φ x Tph x PN/120 = 4φfTph

où Tph = nombre de tours reliés en série par phase

φ = flux/pôle en Weber

P = n. de poteaux

F = fréquence en Hz

Zph = nombre de conducteurs connectés en série par phase = Zph/3

L'équation du champ électromagnétique dépend des bobines et des conducteurs du stator.

Ainsi, E = 4 x φ x f x Tph xKd x Kp

L'équation du couple d'un moteur synchrone à aimants permanents est donnée comme suit:

T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm

Pourquoi choisir des moteurs à aimants permanents?

Les moteurs à courant alternatif à aimants permanents (PMAC) offrent plusieurs avantages par rapport aux autres types de moteurs, notamment:

Haute efficacité: les moteurs PMAC sont très efficaces en raison de l'absence de pertes de cuivre du rotor et de pertes d'enroulement réduites.entraînant des économies d'énergie importantes.

Densité de puissance élevée: les moteurs PMAC ont une densité de puissance plus élevée que les autres types de moteurs, ce qui signifie qu'ils peuvent produire plus de puissance par unité de taille et de poids.Cela les rend idéales pour les applications où l'espace est limité.

Densité de couple élevée: les moteurs PMAC ont une densité de couple élevée, ce qui signifie qu'ils peuvent produire plus de couple par unité de taille et de poids..

Maintenance réduite: les moteurs PMAC n'ayant pas de brosses, ils nécessitent moins d'entretien et ont une durée de vie plus longue que les autres types de moteurs.

Contrôle amélioré: Les moteurs PMAC ont un meilleur contrôle de la vitesse et du couple par rapport aux autres types de moteurs, ce qui les rend idéaux pour les applications où un contrôle précis est requis.

Environnemental: les moteurs PMAC sont plus respectueux de l'environnement que les autres types de moteurs, car ils utilisent des métaux des terres rares,qui sont plus faciles à recycler et produisent moins de déchets que les autres types de moteurs.

Dans l'ensemble, les avantages des moteurs PMAC en font un excellent choix pour un large éventail d'applications, y compris les véhicules électriques, les machines industrielles et les systèmes d'énergie renouvelable.

Moteurs synchrones à aimants permanents avec aimants internes: Efficacité énergétique maximale

Le moteur synchrone à aimants permanents avec aimants internes (IPMSM) est le moteur idéal pour les applications de traction où le couple maximal ne se produit pas à vitesse maximale.Ce type de moteur est utilisé dans des applications nécessitant une dynamique élevée et une capacité de surcharge. et c'est aussi le choix idéal si vous voulez faire fonctionner des ventilateurs ou des pompes dans la gamme IE4 et IE5.à condition que vous l' exploitez avec le bon entraînement à fréquence variable.

Nos entraînements à fréquence variable montés sur moteur utilisent une stratégie de contrôle intégrée basée sur MTPA (couple maximal par ampère).Cela vous permet de faire fonctionner vos moteurs synchrones à aimants permanents avec une efficacité énergétique maximaleLa surcharge de 200%, l'excellent couple de démarrage et la plage de régulation de vitesse étendue vous permettent également d'exploiter pleinement la puissance du moteur.Pour une récupération rapide des coûts et des processus de contrôle les plus efficaces.

Moteurs synchrones à aimants permanents avec aimants externes pour servo classiques

Les moteurs synchrones à aimants permanents avec aimants externes (SPMSM) sont idéaux lorsque vous avez besoin de surcharges élevées et d'accélérations rapides, par exemple dans les applications servo classiques.La conception allongée se traduit également par une faible inertie de masse et peut être installée de manière optimaleCependant, l'un des inconvénients du système composé de SPMSM et d'un entraînement à fréquence variable est les coûts qui y sont associés, car la technologie coûteuse des prises et les codeurs de haute qualité sont souvent utilisés.

Applications:

Les moteurs synchrones à aimants permanents peuvent être combinés avec des convertisseurs de fréquence pour former le meilleur système de régulation de vitesse en boucle ouverte sans pas,qui a été largement utilisé pour les équipements de transmission de régulation de vitesse dans le secteur pétrochimiqueIl s'agit notamment de l'industrie de l'électronique, du verre, du caoutchouc, de l'emballage, de l'impression, de la fabrication du papier, de l'impression et de la teinture, de la métallurgie et d'autres industries.

Autodétection par rapport au fonctionnement en boucle fermée

Les progrès récents dans la technologie des entraînements permettent aux entraînements à courant alternatif standard de "auto-détecter" et de suivre la position de l'aimant du moteur.À travers certaines routines, l'entraînement connaît la position exacte de l'aimant du moteur en suivant les canaux A/B et en corrigeant les erreurs avec le canal z.Connaître la position exacte de l'aimant permet une production de couple optimale résultant en une efficacité optimale.

Dégradation/intensification du flux des moteurs à particules

Le flux dans un moteur à aimants permanents est généré par les aimants.Augmenter ou intensifier le champ de flux permettra au moteur d'augmenter temporairement la production de coupleL'opposition au champ de flux annulera le champ magnétique existant du moteur.La réduction de la tension de rétro-électromagnétique libère la tension pour pousser le moteur à fonctionner à des vitesses de sortie plus élevées. Les deux types de fonctionnement nécessitent un courant moteur supplémentaire. La direction du courant moteur à travers l'axe d, fournie par le contrôleur du moteur, détermine l'effet souhaité.

Avantages des moteurs PMAC
Le principal avantage des moteurs PMAC réside dans leur efficacité. Ils fonctionnent sans avoir besoin d'un courant électrique pour générer un champ magnétique.Ils subissent moins de pertes électriques que les moteurs synchrones à courant alternatif traditionnels.Cette efficacité accrue conduit à une production de chaleur réduite, améliorant ainsi la durée de vie et la fiabilité du moteur.

En plus de leur efficacité, les PMAC offrent plusieurs autres avantages: une capacité de couple plus élevée et une meilleure utilisation du couple, ce qui facilite une accélération plus rapide.leur conception compacte, leur haute densité de couple et leur construction légère leur permettent d'être installés dans des espaces plus petits sans compromettre les performances.Les moteurs PMAC excellent dans le maintien d'un couple continu plus élevé sur une large gamme de vitesses, bénéficiant d'une inertie réduite du rotor et d'une performance dynamique améliorée sous charge.

Les moteurs PMAC sont capables d'atteindre un rendement élevé à basse vitesse, ce qui les rend adaptés à des applications nécessitant un fonctionnement à basse vitesse, telles que les ventilateurs et les pompes.