الكفاءة العالية السرعة المتغيرة المغناطيس الدائم المحرك IPM SPM

مزايا محركات المغناطيس الدائم للأراضي النادرة

الكفاءة العالية: ينخفض منحنى الكفاءة للمحرك غير المتزامن بشكل عام بشكل أسرع تحت 60٪ من الحمل الاسمي ، والكفاءة منخفضة جدًا عند الحمل الخفيف.منحنى الكفاءة من محرك المغناطيس الدائم الأرض النادرة مرتفع وسطح، وهي في منطقة الكفاءة العالية عند 20٪ ~ 120٪ من الحمل الاسمي.

عامل الطاقة العالي: القيمة المقاسة لعامل الطاقة للمحرك المتزامن للمغناطيس الدائم للأراضي النادرة تقترب من القيمة الحدودية 1.0منحنى عامل الطاقة مرتفع ومستوي مثل منحنى الكفاءة. عامل الطاقة مرتفع.لا يتطلب تعويض طاقة التفاعل منخفضة الجهد ويستخدم قدرة نظام توزيع الطاقة بالكامل.

تيار الستاتور صغير: الدوار ليس لديه تيار تحفيز ، يتم تقليل الطاقة التفاعلية ، ويتم تقليل تيار الستاتور بشكل كبير. مقارنة بمحرك غير متزامن من نفس السعة,يمكن تخفيض قيمة تيار الستاتور بنسبة 30٪ إلى 50٪ ، وفي الوقت نفسه ، لأن تيار الستاتور ينخفض بشكل كبير ، يتم تقليل ارتفاع درجة حرارة المحرك ،والدهون المحملة والحملات تمدد حياتها.

عزم دوران خارج الخطوة العالي وعزم دوران السحب: المحركات المزامنة ذات المغناطيس الدائم للأراضي النادرة لديها عزم دوران خارج الخطوة العالي وعزم دوران سحبمما يجعل المحرك لديه قدرة حمولة أعلى ويمكن سحبها بسلاسة في التزامن.

عيوب محركات المغناطيس الدائم للأراضي النادرة

تكلفة عالية: بالمقارنة مع المحرك غير المتزامن من نفس المواصفات ، فإن فجوة الهواء بين الستاتور والدوار أصغر ، ودقة معالجة كل عنصر مرتفعة.هيكل الدوار أكثر تعقيدًا و سعر مواد الصلب المغناطيسي الأرضية النادرة مرتفعلذلك، تكلفة تصنيع المحرك مرتفعة، والتي هي شائعة للمحركات غير متزامنة حوالي 2 مرات.

تأثير كبير عند بدء التشغيل بالكامل: عند بدء التشغيل بالضغط الكامل ، يمكن سحب السرعة المزامنة في وقت قصير جدًا. الصدمة الميكانيكية كبيرة.التيار الابتدائي أكثر من 10 أضعاف التيار المسمىتأثير على نظام إمدادات الطاقة كبير، مما يتطلب قدرة كبيرة من نظام إمدادات الطاقة.

فولاذ مغناطيس الأرض النادرة سهل إزالة المغناطيسية: عندما تتعرض مادة المغناطيس الدائم لاهتزازات ودرجات حرارة عالية وتيار زيادة في الحمل ، قد تقل نفوذها المغناطيسي ،أو تحدث ظاهرة إزالة المغناطيسيةمما يقلل من أداء محرك المغناطيس الدائم.

الهياكل المحركية للجزيئات
يمكن فصل هياكل محركات PM إلى فئتين: الداخلية والسطحية. لكل فئة مجموعات فرعية من الفئات.يمكن أن يكون محرك PM السطحي مغناطيساته على أو تضع في سطح الدواريمكن أن يختلف وضع محرك المغناطيس الداخلي الدائم وتصميمه اختلافًا كبيرًا.يمكن إدخال مغناطيسات محرك IPM ككتلة كبيرة أو تتدفق عندما تقترب من النواةطريقة اخرى هي ان تضعهم في نمط من النوافذ

تغير حرارة محرك PM مع الحمل
لا يمكن ربط الكثير من التدفق مع قطعة حديد لتوليد عزم الدوران في نهاية المطاف، سوف يشبع الحديد ولا يسمح للدفق بالربط.النتيجة هي انخفاض في الحثية من المسار الذي اتخذته مجال التدفقفي آلة PM ، فإن قيم الحثية في محور d و q سوف تقل مع زيادة في تيار الحمل.

الحثية على المحور d و q محور محرك SPM متطابقة تقريبًا. لأن المغناطيس خارج الدوار ، فإن حثية محور q ستنخفض بنفس معدل حثية المحور d.مع ذلك، فإن الحثية لمحرك IPM ستقل بشكل مختلف. مرة أخرى ، فإن الحثية في المحور d أقل بطبيعة الحال لأن المغناطيس في مسار التدفق ولا يولد خاصية حثية. وبالتالي,هناك أقل من الحديد ليشبع في المحور د، مما يؤدي إلى انخفاض أقل بشكل ملحوظ في تدفق النفط فيما يتعلق بمحور q.

ضعف تدفق / تكثيف محركات PM
يتم توليد التدفق في محرك المغناطيس الدائم بواسطة المغناطيسات. يتبع مجال التدفق مسارًا معينًا ، والذي يمكن تعزيزه أو معارضته.تعزيز أو تكثيف مجال التدفق سوف تسمح للمحرك لزيادة مؤقتة إنتاج عزم الدوران. معارضة مجال التدفق سوف تدمر المجال المغناطيسي الحالي للمحرك. الحقل المغناطيسي المحدودة سوف تحد من إنتاج عزم الدوران، ولكن تقلل من الجهد العكسي-EMF.انخفاض الجهد الخلفي EMF يحرر الجهد لدفع المحرك للعمل في سرعات الخروج أعلىكلا النوعين من العمليات تتطلب تيار محرك إضافي. اتجاه تيار المحرك عبر المحور d، المقدمة من قبل جهاز تحكم المحرك، يحدد التأثير المرغوب فيه.

هيكل محرك IPM (المغناطيس الداخلي الدائم)

محرك SPM التقليدي (المغناطيس الدائم السطحي) له بنية يتم فيها ربط مغناطيس دائم بسطح الدوار. إنه يستخدم فقط الدوران المغناطيسي من مغناطيس. من ناحية أخرى ،يستخدم محرك IPM الرفض من خلال المقاومة المغناطيسية بالإضافة إلى عزم الدوران المغناطيسي عن طريق تضمين مغناطيس دائم في الدوار نفسه.

SPM.IPM هيكل الدوار المحرك

خصائص المحرك IPM (المغناطيس الدائم الداخلي)

عزم دوران عالي وكفاءة عالية
يتم تحقيق عزم دوران عالي ومخرجات عالية باستخدام عزم دوران عدم الاستعداد بالإضافة إلى عزم دوران مغناطيسي.

عملية توفير الطاقة
إنها تستهلك طاقة أقل بنسبة 30% مقارنة بمحركات SPM التقليدية.

دوران عالية السرعة
يمكن أن تستجيب لدوران المحرك عالي السرعة عن طريق التحكم في نوعين من عزم الدوران باستخدام التحكم في المتجه.

السلامة
نظرًا لأن المغناطيس الدائم مضمن ، يتم تحسين السلامة الميكانيكية ، على عكس SPM ، فإن المغناطيس لن ينفصل بسبب القوة الطائرة المركزية.

خصائص التحكم في المتجه:

في حين أن النظام التقليدي (نظام التوصيل 120 درجة) لديه التيار المطبوع في المحرك على شكل موجة مربعة ،تحكم متجه يطبع الجهد الذي يتحول إلى موجة سينية نحو موقف الدوار (زاوية المغناطيس)، حتى يصبح من الممكن التحكم في تيار المحرك.

التطبيق:

صناعة النسيج:

توفر المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة (PMSM) العديد من المزايا على محركات الحث عند استخدامها في صناعة النسيج. يوفر PMSM أوقات استجابة أسرع ،مما يجعلها قادرة على تلبية التغيرات السريعة في العمليات المطلوبة في إنتاج النسيج. إن دقة التحكم العالية وقدرات تحديد المواقع الممتازة تمكنها من تلبية احتياجات معالجة النسيج عالية الدقة.المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة لديها كفاءة أعلى ويمكن تحقيق وفورات في الطاقة في تشغيل آلات النسيج.

التعدين:

في صناعة التعدين ، تقدم PMSM مزايا كبيرة على محركات الاستقبال. إن تصميم PMSM القوي يمكنه من مقاومة ظروف التعدين القاسية ، بما في ذلك الاهتزازات والبيئات القاسية ،" وأحمال ثقيلة ".المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة لديها كثافة عزم دوران عالية وقدرات التشغيل مع سرعة متغيرة.مما يجعلها مثالية لمعدات التعدين التي تتطلب بدء وتوقف متكرر وتغيير متطلبات التشغيل.

صناعة النفط:

المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة (PMSM) تقدم مزايا كبيرة عند استخدامها في صناعة البترول. عامل قوتها العالي يقلل من التلوث الهارموني في الشبكة،حل المشاكل الشائعة التي تواجه مع محركات الحثيوفر PMSM أيضًا عزم دوران عالية والتحكم الدقيق ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في التدفق وتنظيم الضغط.حجمها المدمج وتصميمها الخفيف يجعلها مثالية لتركيبات محدودة في صناعة البترول.

باختصار، فإن تطبيق المحركات في مختلف الصناعات يلعب دورًا حيويًا في تحقيق تشغيل فعال وموثوق به.لديهم قيود يمكن أن تؤثر على أدائهم وموثوقيتهمومع ذلك ، فإن المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة (PMSM) تقدم العديد من المزايا التي تجعلها بديلاً أفضل لمحركات الحث في الصناعات مثل التعدين والنفط.PMSM لديها مزايا أسرع وقت الاستجابة، دقة التحكم الأعلى، وكفاءة أعلى، وكثافة عزم دوران أعلى.هذه المزايا تجعل من PMSM حلًا قيمًا يحسن من كفاءة العملية والإنتاج بشكل عام مع خفض تكاليف التشغيلاختيار نوع المحرك المناسب واستراتيجية التحكم على أساس المتطلبات المحددة والظروف البيئية أمر بالغ الأهمية للأداء الأمثل والموثوقية في التطبيقات الحقيقية.بشكل عام، يُمثل تطبيق المحركات المزامنة المغناطيسية الدائمة تقدماً تكنولوجياً كبيراً ومستقبل مشرق للعديد من الصناعات.