محرك مغناطيسي دائم مخصص AC Direct Drive محركات كهربائية متزامنة متكاملة للغاية

 
 
محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم مع مغناطيس داخلي: أقصى كفاءة للطاقة
المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم مع المغناطيسات الداخلية (IPMSM) هو المحرك المثالي لتطبيقات الجر حيث لا يحدث أقصى عزم دوران بأقصى سرعة.يستخدم هذا النوع من المحركات في التطبيقات التي تتطلب ديناميكيات عالية وقدرة تحميل زائدة.وهو أيضًا الخيار الأمثل إذا كنت ترغب في تشغيل مراوح أو مضخات في نطاق IE4 و IE5.عادةً ما يتم تعويض تكاليف الشراء المرتفعة من خلال توفير الطاقة على مدار وقت التشغيل ، بشرط أن تقوم بتشغيله باستخدام محرك التردد المتغير الصحيح.
 
تستخدم محركات التردد المتغيرة المُثبَّتة بمحرك إستراتيجية تحكم متكاملة تعتمد على MTPA (أقصى عزم دوران لكل أمبير).يتيح لك ذلك تشغيل المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بأقصى قدر من الكفاءة في استخدام الطاقة.يسمح لك الحمل الزائد بنسبة 200 ٪ وعزم الدوران الممتاز في البداية ونطاق التحكم في السرعة الممتد باستغلال تصنيف المحرك بشكل كامل.لاسترداد سريع للتكاليف وأكثر عمليات التحكم كفاءة.
 
محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم مع مغناطيس خارجي لتطبيقات المؤازرة الكلاسيكية
تعد المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم مع المغناطيسات الخارجية (SPMSM) محركات مثالية عندما تحتاج إلى أحمال زائدة عالية وتسريع سريع ، على سبيل المثال في تطبيقات المؤازرة الكلاسيكية.ينتج عن التصميم الممدود أيضًا قصور كتلة منخفض ويمكن تثبيته على النحو الأمثل.ومع ذلك ، فإن أحد عيوب النظام الذي يتكون من SPMSM ومحرك التردد المتغير هو التكاليف المرتبطة به ، حيث غالبًا ما يتم استخدام تقنية التوصيل باهظة الثمن والتشفير عالي الجودة.

لماذا يجب عليك اختيار محرك IPM بدلاً من SPM؟

1. يتم تحقيق عزم دوران عالي باستخدام عزم دوران ممانعة بالإضافة إلى عزم دوران مغناطيسي.

2. تستهلك محركات IPM طاقة أقل بنسبة 30٪ مقارنة بالمحركات الكهربائية التقليدية.

3. تم تحسين الأمان الميكانيكي لأنه ، على عكس SPM ، لن ينفصل المغناطيس بسبب قوة الطرد المركزي.

4. يمكن أن تستجيب لدوران المحرك عالي السرعة عن طريق التحكم في نوعي عزم الدوران باستخدام التحكم في القوة الموجهة.

كيف تحسن كفاءة المحرك؟

لتحسين كفاءة المحرك ، فإن الجوهر هو تقليل فقد المحرك.ينقسم فقدان المحرك إلى خسارة ميكانيكية وخسارة كهرومغناطيسية.على سبيل المثال ، بالنسبة لمحرك AC غير متزامن ، يمر التيار عبر لفات الجزء الثابت والدوار ، مما ينتج عنه فقد النحاس وفقدان الموصل ، في حين أن المجال المغناطيسي في الحديد.سوف يتسبب ذلك في حدوث تيارات إيدي لفقدان التباطؤ ، وستؤدي التوافقيات العالية للمجال المغناطيسي للهواء إلى خسائر طائشة على الحمل ، وستكون هناك خسائر تآكل أثناء دوران المحامل والمراوح.

لتقليل فقد الدوار ، يمكنك تقليل مقاومة لف الدوار ، أو استخدام سلك سميك نسبيًا بمقاومة منخفضة ، أو زيادة مساحة المقطع العرضي لفتحة الدوار.بالطبع ، المادة مهمة جدًا.سيقلل الإنتاج المشروط لدوارات النحاس من الفاقد بحوالي 15٪.المحركات غير المتزامنة الحالية هي في الأساس دوارات من الألومنيوم ، وبالتالي فإن الكفاءة ليست عالية جدًا.

وبالمثل ، توجد خسارة نحاسية على الجزء الثابت ، والتي يمكن أن تزيد من وجه فتحة الجزء الثابت ، وتزيد نسبة الفتحة الكاملة لفتحة الجزء الثابت ، وتقصير طول نهاية لف الجزء الثابت.إذا تم استخدام مغناطيس دائم لاستبدال لف الجزء الثابت ، فلا داعي لتمرير التيار.بالطبع ، يمكن تحسين الكفاءة بشكل واضح ، وهذا هو السبب الأساسي وراء كون المحرك المتزامن أكثر كفاءة من المحرك غير المتزامن.

بالنسبة لفقدان الحديد في المحرك ، يمكن استخدام صفائح فولاذية من السيليكون عالية الجودة لتقليل فقد التباطؤ أو يمكن إطالة طول قلب الحديد ، مما قد يقلل من كثافة التدفق المغناطيسي ، ويمكن أن يزيد أيضًا من الطلاء العازل .بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية المعالجة الحرارية مهمة أيضًا.

أداء تهوية المحرك أكثر أهمية.عندما تكون درجة الحرارة عالية ، ستكون الخسارة كبيرة بالطبع.يمكن استخدام هيكل التبريد المقابل أو طريقة التبريد الإضافية لتقليل فقد الاحتكاك.

ستنتج التوافقيات عالية الترتيب خسائر طائشة في قلب اللف والحديد ، والتي يمكن أن تحسن لف الجزء الثابت وتقليل توليد التوافقيات عالية الترتيب.يمكن أيضًا إجراء معالجة العزل على سطح فتحة الدوار ، ويمكن استخدام طين الفتحة المغناطيسية لتقليل تأثير الفتحة المغناطيسية.

عدد قليل من المشاكل الصغيرة التي يمكن التغاضي عنها بسهولة حول المحرك

1. لماذا لا يمكن استخدام المحركات العامة في مناطق الهضبة؟

للارتفاع تأثيرات ضارة على ارتفاع درجة حرارة المحرك ، وهالة المحرك (محرك الجهد العالي) وتبديل محرك التيار المستمر.يجب ملاحظة الجوانب الثلاثة التالية:

(1) كلما زاد الارتفاع ، كلما زاد ارتفاع درجة حرارة المحرك ، انخفضت طاقة الخرج.ومع ذلك ، عندما تنخفض درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع بدرجة كافية لتعويض تأثير الارتفاع على ارتفاع درجة الحرارة ، يمكن أن تظل طاقة الخرج المقدرة للمحرك دون تغيير ؛

(2) يجب اتخاذ تدابير مكافحة الهالة عند استخدام محرك الجهد العالي في الهضبة ؛

(3) الارتفاع ليس جيدًا لاستبدال محرك التيار المستمر ، لذا انتبه إلى اختيار مواد فرشاة الكربون.

2. لماذا المحرك غير مناسب لتشغيل الحمولة الخفيفة؟

عندما يعمل المحرك بحمل خفيف ، فإنه سوف يتسبب في:

(1) معامل القدرة للمحرك منخفض ؛

(2) كفاءة المحرك منخفضة.

(3) سوف يتسبب في إهدار المعدات والتشغيل غير الاقتصادي.

3. لماذا لا يمكن تشغيل المحرك في بيئة باردة؟

سيؤدي الاستخدام المفرط للمحرك في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة إلى:

(1) شقوق عزل المحرك ؛

(2) شحوم المحامل تتجمد ؛

(3) مسحوق لحام وصلة السلك مسحوق.

لذلك ، يجب تسخين المحرك وتخزينه في بيئة باردة ، ويجب فحص اللفات والمحامل قبل التشغيل.

4. لماذا لا يستخدم محرك 60 هرتز مصدر طاقة 50 هرتز؟

عندما يتم تصميم المحرك ، تعمل ألواح الصلب السليكونية بشكل عام في منطقة التشبع لمنحنى المغنطة.عندما يكون جهد إمداد الطاقة ثابتًا ، فإن تقليل التردد سيزيد من التدفق المغناطيسي وتيار الإثارة ، مما يؤدي إلى زيادة تيار المحرك واستهلاك النحاس ، مما سيؤدي في النهاية إلى زيادة ارتفاع درجة حرارة المحرك.في الحالات الشديدة ، قد يحترق المحرك بسبب ارتفاع درجة حرارة الملف.

5.بداية ناعمة للمحرك

البداية الناعمة لها تأثير محدود في توفير الطاقة ، ولكنها يمكن أن تقلل من تأثير بدء التشغيل على شبكة الطاقة ، ويمكن أن تحقق أيضًا بداية سلسة لحماية وحدة المحرك.وفقًا لنظرية الحفاظ على الطاقة ، نظرًا لإضافة دائرة تحكم معقدة نسبيًا ، فإن البداية الناعمة لا توفر الطاقة فحسب ، بل تزيد أيضًا من استهلاك الطاقة.لكنها يمكن أن تقلل من بدء تيار الدائرة وتلعب دورًا وقائيًا.