الصناعة الداخلية محرك مغناطيسي دائم ثلاث مراحل 75kw 100kw IPM محرك متزامن

لماذا تختار محركات التيار المتردد ذات المغناطيس الدائم؟
 
توفر محركات التيار المتردد ذات المغناطيس الدائم (PMAC) العديد من المزايا مقارنة بأنواع المحركات الأخرى ، بما في ذلك:
 
كفاءة عالية: تتميز محركات PMAC بكفاءة عالية نظرًا لعدم وجود خسائر في النحاس الدوار وتقليل خسائر اللف.يمكنهم تحقيق كفاءات تصل إلى 97٪ ، مما يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة.
 
كثافة الطاقة العالية: تتميز محركات PMAC بكثافة طاقة أعلى مقارنة بأنواع المحركات الأخرى ، مما يعني أنها يمكن أن تنتج طاقة أكبر لكل وحدة حجم ووزن.هذا يجعلها مثالية للتطبيقات حيث تكون المساحة محدودة.
 
كثافة عزم دوران عالية: تتميز محركات PMAC بكثافة عزم دوران عالية ، مما يعني أنها يمكن أن تنتج المزيد من عزم الدوران لكل وحدة حجم ووزن.هذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب عزم دوران عالي.
 
انخفاض الصيانة: نظرًا لأن محركات PMAC لا تحتوي على فرش ، فإنها تتطلب صيانة أقل ولها عمر أطول من أنواع المحركات الأخرى.
 
تحكم محسّن: تتمتع محركات PMAC بتحكم أفضل في السرعة وعزم الدوران مقارنةً بأنواع المحركات الأخرى ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا.
 
صديقة للبيئة: تعد محركات PMAC صديقة للبيئة أكثر من أنواع المحركات الأخرى لأنها تستخدم معادن أرضية نادرة ، والتي يسهل إعادة تدويرها وتنتج نفايات أقل مقارنة بأنواع المحركات الأخرى.
 
بشكل عام ، فإن مزايا محركات PMAC تجعلها خيارًا ممتازًا لمجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك السيارات الكهربائية والآلات الصناعية وأنظمة الطاقة المتجددة.
 
 
تحتوي محركات التيار المتردد ذات المغناطيس الدائم (PMAC) على مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك:
 

مبدأ العمل

يشبه مبدأ عمل المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم المحرك المتزامن.يعتمد على المجال المغناطيسي الدوار الذي يولد قوة دافعة كهربائية بسرعة متزامنة.عندما يتم تنشيط لف الجزء الثابت عن طريق إعطاء الإمداد ثلاثي الطور ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار بين فجوات الهواء.
 
ينتج عن هذا عزم الدوران عندما تمسك أقطاب الحقل الدوار بالمجال المغناطيسي الدوار بسرعة متزامنة ويدور الجزء المتحرك باستمرار.نظرًا لأن هذه المحركات ليست محركات ذاتية التشغيل ، فمن الضروري توفير مصدر طاقة متغير التردد.
 
معادلة EMF وعزم الدوران

في آلة متزامنة ، يُطلق على متوسط ​​EMF المستحث لكل مرحلة اسم المستحثات الديناميكية EMF في محرك متزامن ، ويكون التدفق المقطوع بواسطة كل موصل لكل ثورة هو Pϕ Weber
ثم الوقت المستغرق لإكمال ثورة واحدة هو 60 / نيوتن
 
يمكن حساب متوسط ​​EMF المستحث لكل موصل باستخدام
 
(PϕN / 60) × Zph = (PϕN / 60) × 2Tph
 
حيث Tph = Zph / 2
 
لذلك ، فإن متوسط ​​EMF لكل مرحلة هو ،
 
= 4 x ϕ x Tph x PN / 120 = 4ϕfTph
حيث Tph = لا.من المنعطفات متصلة في سلسلة لكل مرحلة
 
ϕ = التدفق / القطب في ويبر
 
P = لا.من أعمدة
 
F = التردد بالهرتز
 
Zph = لا.من الموصلات متصلة في سلسلة لكل مرحلة.= Zph / 3
 
تعتمد معادلة EMF على الملفات والموصلات الموجودة في الجزء الثابت.بالنسبة لهذا المحرك ، يتم أيضًا مراعاة عامل التوزيع Kd وعامل الخطوة Kp.
 
ومن ثم ، E = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp
 
يتم إعطاء معادلة عزم الدوران لمحرك متزامن مغناطيسي دائم على النحو التالي ،
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / m
 

هيكل محرك IPM (المغناطيس الدائم الداخلي)

يحتوي محرك SPM التقليدي (المغناطيس الدائم للسطح) على هيكل يتم فيه توصيل مغناطيس دائم بسطح الدوار.يستخدم فقط عزم الدوران المغناطيسي من المغناطيس.من ناحية أخرى ، يستخدم محرك IPM ممانعة من خلال المقاومة المغناطيسية بالإضافة إلى عزم الدوران المغناطيسي عن طريق تضمين مغناطيس دائم في الدوار نفسه.

SPM مقابل هيكل الدوار للمحرك IPM

ميزات محرك IPM (المغناطيس الدائم الداخلي)

عزم دوران عالي وكفاءة عالية
يتم تحقيق عزم دوران عالي ومخرجات عالية باستخدام عزم دوران ممانعة بالإضافة إلى عزم الدوران المغناطيسي.

عملية موفرة للطاقة
تستهلك طاقة أقل بنسبة 30٪ مقارنة بمحركات SPM التقليدية.

دوران عالي السرعة
يمكن أن تستجيب لدوران المحرك عالي السرعة من خلال التحكم في نوعي عزم الدوران باستخدام التحكم في القوة الموجهة.

أمان
نظرًا لأن المغناطيس الدائم مدمج ، يتم تحسين السلامة الميكانيكية ، على عكس SPM ، لن ينفصل المغناطيس بسبب قوة الطرد المركزي.

ميزات التحكم في المتجهات

في حين أن النظام التقليدي (نظام التوصيل 120 درجة) يحتوي على التيار المطبق في المحرك كموجة مربعة ، فإن التحكم في القوة الموجهة يؤثر على الجهد الذي يتحول إلى موجة جيبية باتجاه موضع الدوار (زاوية المغناطيس) ، لذلك يصبح من الممكن التحكم في تيار المحرك.

عمل المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم:
إن عمل المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم بسيط للغاية وسريع وفعال عند مقارنته بالمحركات التقليدية.يعتمد عمل PMSM على المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت والحقل المغناطيسي الثابت للعضو الدوار.يتم استخدام المغناطيس الدائم كعضو دوار لإنشاء تدفق مغناطيسي ثابت وتشغيله وقفله بسرعة متزامنة.هذه الأنواع من المحركات تشبه محركات التيار المستمر بدون فرش.
 
تتشكل مجموعات الطور من خلال ضم ملفات الجزء الثابت مع بعضها البعض.يتم ضم مجموعات الأطوار هذه معًا لتشكيل اتصالات مختلفة مثل النجمة والدلتا والمراحل المزدوجة والمفردة.لتقليل الفولتية التوافقية ، يجب لف اللفات مع بعضها البعض قريبًا.
 
عندما يتم إعطاء إمداد التيار المتردد ثلاثي الأطوار للجزء الثابت ، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا وينتج المجال المغناطيسي الثابت بسبب المغناطيس الدائم للعضو الدوار.يعمل هذا الدوار بالتزامن مع السرعة المتزامنة.يعتمد العمل الكامل لـ PMSM على فجوة الهواء بين الجزء الثابت والدوار بدون تحميل.
 
إذا كانت فجوة الهواء كبيرة ، فسيتم تقليل خسائر انحراف القذيفه بفعل الهواء للمحرك.أقطاب المجال التي تم إنشاؤها بواسطة المغناطيس الدائم بارزة.المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ليست محركات ذاتية التشغيل.لذلك ، من الضروري التحكم في التردد المتغير للجزء الثابت إلكترونيًا.
 

مزايا:

تشمل مزايا المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم ،

يوفر كفاءة أعلى بسرعات عالية

متوفر بأحجام صغيرة في عبوات مختلفة

الصيانة والتركيب سهلة للغاية مقارنة بالمحرك التعريفي

قادرة على الحفاظ على عزم الدوران الكامل بسرعات منخفضة

كفاءة وموثوقية عالية

يعطي عزم دوران سلس وأداء ديناميكي

سلبيات:

مساوئ المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم هي:

هذه الأنواع من المحركات غالية الثمن عند مقارنتها بالمحركات الحثية

من الصعب إلى حد ما البدء لأنها ليست محركات ذاتية التشغيل.

ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار محرك مغناطيسي دائم؟

① النظر في متطلبات التطبيق الخاص بك

تتمثل الخطوة الأولى في اختيار محرك مغناطيسي نيوديميوم في مراعاة متطلبات التطبيق الخاص بك.ما هو خرج الطاقة الذي تحتاجه؟ما متطلبات السرعة وعزم الدوران التي يمتلكها تطبيقك؟ستساعدك الإجابة على هذه الأسئلة في تضييق نطاق خياراتك واختيار محرك يعمل مع تطبيقك المحدد.

② التكلفة

بالطبع ، تعتبر التكلفة دائمًا عاملاً عند إجراء أي عملية شراء - وهذا يشمل اختيار محرك.يمكن أن تتراوح أسعار محركات المغناطيس الدائم من بضع مئات من الدولارات إلى عدة آلاف.تأكد من مقارنة الأسعار من موردين مختلفين قبل اتخاذ قرارك.ولكن ضع في اعتبارك أيضًا أنه في بعض الأحيان ، تحصل على ما تدفعه مقابل.لذلك لا تختار الخيار الأرخص دون إجراء البحث أولاً.

③ الحجم / الوزن

سيتم تحديد حجم ووزن المحرك من خلال متطلبات الطاقة الخاصة بك والتطبيق الذي سيتم استخدامه فيه.إذا كانت المساحة مرتفعة ، فستحتاج إلى أخذ ذلك في الاعتبار في عملية اتخاذ القرار.

④ الصيانة

محركات مغناطيس النيوديميوم منخفضة الصيانة بشكل عام ، ولكن لا يزال من المهم مراعاة مدى سهولة أو صعوبة أداء مهام الصيانة الروتينية مثل تغيير الزيت وإصلاح الفرامل.

⑤ متطلبات الكفاءة

الكفاءة هي اعتبار مهم آخر عند اختيار محرك PM.ستستخدم المحركات ذات تصنيفات الكفاءة الأعلى طاقة أقل ، مما يمكن أن يوفر لك المال على المدى الطويل.عند مقارنة تصنيفات الكفاءة ، تأكد من مقارنة التفاح بالتفاح من خلال النظر إلى المحركات التي لها نفس الحجم ولديها مخرجات طاقة مماثلة.

⑥ المتانة

تم تصميم محركات المغناطيس الدائم للاستخدام على المدى الطويل ، ولكن بعض الطرز أكثر متانة من غيرها.إذا كان التطبيق الخاص بك متطلبًا بشكل خاص ، فستحتاج إلى التأكد من اختيار محرك يمكنه مواجهة قسوة تطبيقك المحدد.

⑦ خيارات التركيب

كيف سيتم تركيب المحرك؟تأتي بعض المحركات بخيارات تركيب متعددة بينما يقتصر البعض الآخر على احتمال واحد أو اثنين فقط.ستحتاج إلى التأكد من إمكانية تركيب المحرك الذي تختاره بالطريقة المطلوبة لتطبيقك

⑧ اختر المورد المناسب

أخيرًا ، تأكد من اختيار المورد المناسب.سيساعد العمل مع مورد حسن السمعة لديه خبرة في تصميم وتصنيع محركات PM في ضمان حصولك على منتج عالي الجودة يلبي احتياجاتك الخاصة.