Pro ilia kompakteco kaj alta tordmomanto, permanenta magneto sinkronaj motoroj estas vaste uzataj en multaj industriaj aplikoj, precipe por alt-efikecaj veturadsistemoj kiel ekzemple submaraj propulssistemoj.Permanentmagnetaj sinkronaj motoroj ne postulas la uzon de glitringoj por ekscito, reduktante rotor-prizorgadon kaj perdojn.Konstantaj magnetaj sinkronaj motoroj estas tre efikaj kaj taŭgaj por alt-efikecaj veturadsistemoj kiel CNC-maŝinoj, robotiko kaj aŭtomatigitaj produktadsistemoj en industrio.
Ĝenerale, la dezajno kaj konstruado de permanenta magneto sinkronaj motoroj devas konsideri kaj la statoro kaj rotor strukturo por akiri alt-efikecan motoron.
La strukturo de permanenta magneta sinkrona motoro
Aerinterspaca magneta fluodenseco:Determinita laŭ la dezajno de nesinkronaj motoroj ktp., la dezajno de permanentaj magnetaj rotoroj kaj la uzo de specialaj postuloj por ŝanĝi statorajn bobenojn.Krome, estas supozite ke la statoro estas fendeta statoro.La aerinterspaca fluodenseco estas limigita per la saturiĝo de la statorkerno.Aparte, la pinta fluodenseco estas limigita per la larĝo de la ilardentoj, dum la dorso de la statoro determinas la maksimuman totalfluon.
Krome, la permesebla saturiĝa nivelo dependas de la aplikaĵo.Tipe, alt-efikecaj motoroj havas pli malaltan fluodensecon, dum motoroj dizajnitaj por maksimuma tordmomanto havas pli altan fluodensecon.La pinta aerinterspaca fluodenseco estas kutime en la intervalo de 0.7-1.1 Tesla.Oni devas rimarki, ke tio estas la totala fluodenseco, te la sumo de la rotor- kaj statorfluoj.Tio signifas ke se la armatura reagforto estas malalta, tio signifas ke la vicmomanto estas alta.
Tamen, por atingi grandan kontraŭvoleman tordmomantan kontribuon, la statora reagforto devas esti granda.Maŝinaj parametroj montras, ke granda m kaj malgranda induktanco L estas ĉefe postulataj por akiri vicmomanton.Ĉi tio kutime taŭgas por operacio sub baza rapideco ĉar alta induktanco reduktas potencan faktoron.
Konstanta magneta materialo:
Magnetoj ludas gravan rolon en multaj aparatoj, tial estas tre grava plibonigi la rendimenton de ĉi tiuj materialoj, kaj la atento estas nuntempe koncentrita al maloftaj teroj kaj transiraj metalaj materialoj, kiuj povas akiri permanentajn magnetojn kun altaj magnetaj propraĵoj.Depende de la teknologio, magnetoj havas malsamajn magnetajn kaj mekanikajn ecojn kaj elmontras malsaman korodan reziston.
NdFeB (Nd2Fe14B) kaj Samaria Kobalto (Sm1Co5 kaj Sm2Co17) magnetoj estas la plej altnivelaj komercaj permanentaj magnetaj materialoj disponeblaj hodiaŭ.Ene de ĉiu klaso de rarateraj magnetoj ekzistas vasta gamo de gradoj.NdFeB-magnetoj estis komercigitaj en la fruaj 1980-aj jaroj.Ili estas vaste uzataj hodiaŭ en multaj malsamaj aplikoj.La kosto de ĉi tiu magneta materialo (po energiprodukto) estas komparebla al tiu de feritaj magnetoj, kaj sur kilogramobazo, NdFeB-magnetoj kostas proksimume 10 ĝis 20 fojojn pli multe ol feritaj magnetoj.
Iuj gravaj propraĵoj uzataj por kompari permanentajn magnetojn estas: remanenco (Mr), kiu mezuras la forton de la permanenta magneta magneta kampo, trudforto (Hcj), la kapablo de la materialo rezisti malmagnetigon, energiprodukto (BHmax), denseca magneta energio. ;Curie-temperaturo (TC), la temperaturo ĉe kiu la materialo perdas sian magnetismon.Neodimo-magnetoj havas pli altan remanecon, pli altan devigecon kaj energian produkton, sed ĝenerale estas de la pli malalta Curie-temperaturspeco, Neodimo funkcias kun Terbio kaj Disprozio por konservi siajn magnetajn ecojn ĉe altaj temperaturoj.
Konstanta Magneto Sinkrona Motora Dezajno
En la dezajno de permanenta magneta sinkrona motoro (PMSM), la konstruado de la permanenta magneta rotoro baziĝas sur la statora kadro de trifaza indukta motoro sen ŝanĝi la geometrion de la statoro kaj bobenaĵoj.Specifoj kaj geometrio inkluzivas: motorrapideco, frekvenco, nombro da polusoj, statorlongo, internaj kaj eksteraj diametroj, nombro da rotorfendetoj.La dezajno de PMSM inkluzivas kupran perdon, malantaŭan EMF, ferperdon kaj mem- kaj reciprokan induktancon, magnetan fluon, statoran reziston ktp.
Kalkulo de mem-indukto kaj reciproka indukto:
Induktanco L povas esti difinita kiel la rilatumo de fluo-ligo al fluo-produktanta kurento I, en Henrys (H), egala al Vebero je ampero.Induktoro estas aparato uzata por stoki energion en magneta kampo, simile al kiel kondensilo stokas energion en elektra kampo.Induktiloj kutime konsistas el bobenoj, kutime bobenitaj ĉirkaŭ ferito aŭ feromagneta kerno, kaj ilia indukta valoro estas nur rilata al la fizika strukturo de la konduktoro kaj la permeablo de la materialo tra kiu la magneta fluo pasas.
La paŝoj por trovi la induktancon estas kiel sekvas:1. Supozu ke estas kurento I en la konduktilo.2. Uzu la leĝon de Biot-Savart aŭ la bukloleĝon de Ampere (se disponeblas) por determini ke B estas sufiĉe simetria.3. Kalkulu la totalan fluon ligantan ĉiujn cirkvitojn.4. Multipliku la totalan magnetan fluon per la nombro da bukloj por akiri la fluan ligon, kaj realigu la dezajnon de la permanenta magneta sinkrona motoro taksante la postulatajn parametrojn.
La studo trovis ke la dezajno de uzado de NdFeB kiel la AC permanenta magneta rotor materialo pliigis la magnetan fluon generitan en la aerinterspaco, rezultigante redukton en la interna radiuso de la statoro, dum la interna radiuso de la statoro uzante la samaria kobalto permanenta. magnetrotormaterialo estis pli granda.La rezultoj montras, ke la efika kupra perdo en NdFeB estas reduktita je 8.124%.Por samariokobalto kiel permanenta magneta materialo, la magneta fluo estos sinusoida vario.Ĝenerale, la dezajno kaj konstruado de permanenta magneto sinkronaj motoroj devas konsideri kaj la statoro kaj rotor strukturo por akiri alt-efikecan motoron.
Konklude
Konstanta magneta sinkrona motoro (PMSM) estas sinkrona motoro, kiu uzas altajn magnetajn materialojn por magnetigo, kaj havas la karakterizaĵojn de alta efikeco, simpla strukturo kaj facila kontrolo.Ĉi tiu permanenta magneta sinkrona motoro havas aplikojn en tirado, aŭtomobila, robotiko kaj aerspaca teknologio.La potenca denseco de permanenta magneto sinkronaj motoroj estas pli alta ol tiu de induktomotoroj de la sama takso ĉar ekzistas neniu statorpotenco dediĉita al generado de la kampo..
Nuntempe, la dezajno de PMSM postulas ne nur pli altan potencon, sed ankaŭ pli malaltan mason kaj pli malaltan momenton de inercio.
Afiŝtempo: Jul-01-2022