الداخلية PMSM المغناطيس الدائم محرك بدون تروس منخفضة السرعة عالية عزم الدوران

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:

الآلات الصناعية: تُستخدم محركات PMAC في مجموعة متنوعة من تطبيقات الآلات الصناعية ، مثل المضخات والضواغط والمراوح وأدوات الآلات.إنها توفر كفاءة عالية وكثافة طاقة عالية وتحكم دقيق ، مما يجعلها مثالية لهذه التطبيقات.

الروبوتات: تُستخدم محركات PMAC في تطبيقات الروبوتات والأتمتة ، حيث توفر كثافة عزم دوران عالية وتحكمًا دقيقًا وكفاءة عالية.غالبًا ما تستخدم في الأذرع الروبوتية والمقابض وأنظمة التحكم في الحركة الأخرى.

أنظمة HVAC: تُستخدم محركات PMAC في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ، حيث توفر كفاءة عالية وتحكمًا دقيقًا ومستويات ضوضاء منخفضة.غالبًا ما تستخدم في المراوح والمضخات في هذه الأنظمة.

أنظمة الطاقة المتجددة: تُستخدم محركات PMAC في أنظمة الطاقة المتجددة ، مثل توربينات الرياح وأجهزة تعقب الطاقة الشمسية ، حيث توفر كفاءة عالية وكثافة طاقة عالية وتحكمًا دقيقًا.غالبًا ما يتم استخدامها في المولدات وأنظمة التتبع في هذه الأنظمة.

المعدات الطبية: تُستخدم محركات PMAC في المعدات الطبية ، مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ، حيث توفر كثافة عزم دوران عالية ، وتحكمًا دقيقًا ، ومستويات ضوضاء منخفضة.غالبًا ما تستخدم في المحركات التي تقود الأجزاء المتحركة في هذه الآلات.

ما التطبيقات التي تستخدم محركات PMSM؟

‍

تشمل الصناعات التي تستخدم محركات PMSM الصناعات المعدنية والسيراميك والمطاط والبترول والمنسوجات وغيرها الكثير.يمكن تصميم محركات PMSM للعمل بسرعة متزامنة من مصدر جهد وتردد ثابتين وكذلك تطبيقات محرك متغير السرعة (VSD).تستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية (EVs) نظرًا للكفاءة العالية وكثافة الطاقة وعزم الدوران ، فهي عمومًا خيار ممتاز في تطبيقات عزم الدوران العالي مثل الخلاطات والمطاحن والمضخات والمراوح والمنافخ والناقلات والتطبيقات الصناعية حيث تكون المحركات الحثية التقليدية وجد.

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.

الاستشعار الذاتي مقابل عملية الحلقة المغلقة

تتيح التطورات الحديثة في تقنية القيادة لمحركات التيار المتردد القياسية "الاكتشاف الذاتي" وتتبع موضع مغناطيس المحرك.عادةً ما يستخدم نظام الحلقة المغلقة قناة z-pulse لتحسين الأداء.من خلال إجراءات معينة ، يعرف محرك الأقراص الموضع الدقيق لمغناطيس المحرك عن طريق تتبع قنوات A / B وتصحيح الأخطاء في القناة z.إن معرفة الموضع الدقيق للمغناطيس يسمح بإنتاج عزم الدوران الأمثل مما يؤدي إلى الكفاءة المثلى.

هيكل المحرك PM

ما هي فوائد محرك مغناطيسي دائم مع محول تردد؟

تشمل مزايا محرك المغناطيس الدائم مع محول التردد الجوانب التالية بشكل أساسي:

1. لعب تأثير توفير الطاقة الأمثل: يمكن تعديل محرك المغناطيس الدائم بواسطة محول التردد لتحقيق تأثير التشغيل الأمثل دون عمل إضافي.

2. حماية الجهد الزائد: خرج العاكس لديه وظيفة الكشف عن الجهد ، ويمكن للعاكس أن يضبط أوتوماتيكياً جهد الخرج بحيث لا يتحمل المحرك الجهد الزائد.حتى عندما يفشل تعديل جهد الخرج وتجاوز جهد الخرج 110٪ من الجهد العادي ، فإن العاكس سوف يحمي المحرك عن طريق الإغلاق.

3. حماية الجهد المنخفض: عندما يكون جهد المحرك أقل من 90٪ من الجهد العادي ، فإن العاكس سوف يتوقف للحماية.

4. حماية التيار الزائد: عندما يتجاوز تيار المحرك 150٪ / 3 ثوانٍ من القيمة المقدرة ، أو 200٪ / 10 ميكروثانية من التيار المقنن ، فإن العاكس يحمي المحرك بالتوقف.

5. حماية فقدان الطور: راقب جهد الخرج ، عندما تكون مرحلة الإخراج مفقودة ، سينبه العاكس ، وسيتوقف العاكس لحماية المحرك بعد فترة من الزمن.

6. حماية الطور العكسي: يمكن ضبط العاكس بحيث يمكن للمحرك أن يدور في اتجاه واحد فقط ، ولا يمكن ضبط اتجاه الدوران.ما لم يغير المستخدم تسلسل المرحلة لأسلاك المحرك A و B و C ، فلا توجد إمكانية لعكس الطور.

7. حماية الزائد: العاكس يراقب تيار المحرك.عندما يتجاوز تيار المحرك 120٪ من التيار المقدر لمدة دقيقة واحدة ، فإن العاكس يحمي المحرك بالتوقف.

8. حماية التأريض: العاكس مجهز بدائرة حماية التأريض الخاصة ، والتي تتكون بشكل عام من محولات حماية التأريض والمرحلات.عندما يتم تأريض مرحلة أو مرحلتين ، سوف ينبه العاكس.بالطبع ، إذا طلب المستخدم ، يمكننا أيضًا التصميم لحماية إيقاف التشغيل فورًا بعد التأريض.

9. حماية ماس كهربائى: بعد قصر دائرة خرج العاكس ، سوف يتسبب حتما في زيادة التيار ، وسيتوقف العاكس لحماية المحرك في غضون 10 ميكروثانية.

10. حماية رفع تردد التشغيل: العاكس لديه وظيفة الحد الأقصى والأدنى للتردد ، بحيث يمكن أن يكون تردد الخرج ضمن النطاق المحدد فقط ، وبالتالي تحقيق وظيفة حماية رفع تردد التشغيل.

11. حماية المماطلة: تهدف حماية المماطلة عمومًا إلى المحركات المتزامنة.بالنسبة للمحرك غير المتزامن ، يجب إظهار المماطلة أثناء التسارع على أنها تيار زائد ، ويدرك العاكس وظيفة الحماية هذه من خلال حماية التيار الزائد والحمل الزائد.يمكن تجنب الأكشاك أثناء التباطؤ عن طريق تحديد وقت تباطؤ آمن أثناء التكليف.

إضعاف / تكثيف الجريان لمحركات الجسيمات الدقيقة

يتم إنشاء التدفق في محرك مغناطيسي دائم بواسطة المغناطيس.يتبع مجال التدفق مسارًا معينًا يمكن تعزيزه أو معارضته.سيسمح تعزيز مجال التدفق أو تكثيفه للمحرك بزيادة إنتاج عزم الدوران مؤقتًا.ستؤدي معارضة مجال التدفق إلى إبطال المجال المغناطيسي الحالي للمحرك.سيحد مجال المغناطيس المنخفض من إنتاج عزم الدوران ، ولكنه يقلل من جهد التيار الكهربي الخلفي.يعمل الجهد الكهربي الخلفي المنخفض على تحرير الجهد لدفع المحرك للعمل بسرعات خرج أعلى.يتطلب كلا النوعين من العمليات تيارًا إضافيًا للمحرك.يحدد اتجاه تيار المحرك عبر المحور d ، الذي توفره وحدة التحكم في المحرك ، التأثير المطلوب.