เสียงรบกวนต่ำ แรงบิดเริ่มต้นสูง มอเตอร์ AC IP54 ความจุโอเวอร์โหลดสูง

รูปคลื่นย้อนกลับ emf
 

แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ ย่อมาจาก แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ แต่เรียกอีกอย่างว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าสวนทางแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับคือแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างขดลวดสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กของโรเตอร์คุณสมบัติทางเรขาคณิตของโรเตอร์จะเป็นตัวกำหนดรูปร่างของรูปคลื่นแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับรูปคลื่นเหล่านี้อาจเป็นรูปคลื่นไซน์ รูปสี่เหลี่ยมคางหมู รูปสามเหลี่ยม หรือรูปแบบอื่นๆ ที่อยู่ระหว่างนั้น

ทั้งเครื่องเหนี่ยวนำและ PM สร้างรูปคลื่น back-emfในเครื่องเหนี่ยวนำ รูปคลื่นแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับจะสลายตัวเนื่องจากสนามโรเตอร์ที่เหลือจะค่อยๆ สลายตัวเนื่องจากไม่มีสนามสเตเตอร์อย่างไรก็ตาม ด้วยเครื่อง PM โรเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองดังนั้นจึงสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์ได้ทุกเมื่อที่โรเตอร์เคลื่อนที่แรงดัน Back-emf จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงด้วยความเร็ว และเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความเร็วการทำงานสูงสุด

ทำไมต้องเลือกมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบแม่เหล็กถาวร?

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดแม่เหล็กถาวร (PMAC) มีข้อดีหลายประการเหนือมอเตอร์ประเภทอื่นๆ ได้แก่:

ประสิทธิภาพสูง: มอเตอร์ PMAC มีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากไม่มีการสูญเสียทองแดงของโรเตอร์และการสูญเสียขดลวดที่ลดลงสามารถบรรลุประสิทธิภาพได้สูงถึง 97% ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้อย่างมาก

ความหนาแน่นของพลังงานสูง: มอเตอร์ PMAC มีความหนาแน่นของกำลังสูงกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่น ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตกำลังได้มากขึ้นต่อหน่วยขนาดและน้ำหนักทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่จำกัด

ความหนาแน่นของแรงบิดสูง: มอเตอร์ PMAC มีความหนาแน่นของแรงบิดสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตแรงบิดได้มากขึ้นต่อหน่วยขนาดและน้ำหนักทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงบิดสูง

ลดการบำรุงรักษา: เนื่องจากมอเตอร์ PMAC ไม่มีแปรง จึงต้องการการบำรุงรักษาน้อยและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามอเตอร์ประเภทอื่น

ปรับปรุงการควบคุม: มอเตอร์ PMAC มีการควบคุมความเร็วและแรงบิดที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่น ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำ

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม: มอเตอร์ PMAC เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ามอเตอร์ประเภทอื่นๆ เนื่องจากใช้โลหะหายาก ซึ่งรีไซเคิลได้ง่ายกว่าและก่อให้เกิดขยะน้อยกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่นๆ

โดยรวมแล้ว ข้อดีของมอเตอร์ PMAC ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงยานยนต์ไฟฟ้า เครื่องจักรอุตสาหกรรม และระบบพลังงานหมุนเวียน

SPM กับ IPM

มอเตอร์ PM สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรพื้นผิว (SPM) และมอเตอร์แม่เหล็กถาวรภายใน (IPM)การออกแบบมอเตอร์ทั้งสองประเภทไม่มีแท่งโรเตอร์ทั้งสองประเภทสร้างฟลักซ์แม่เหล็กโดยแม่เหล็กถาวรที่ติดอยู่กับหรือด้านในของโรเตอร์

มอเตอร์ SPM มีแม่เหล็กติดอยู่ที่ด้านนอกของพื้นผิวโรเตอร์เนื่องจากการติดตั้งเชิงกลนี้ ความแข็งแรงเชิงกลจึงอ่อนแอกว่ามอเตอร์ IPMความแข็งแรงเชิงกลที่อ่อนลงจะจำกัดความเร็วเชิงกลที่ปลอดภัยสูงสุดของมอเตอร์นอกจากนี้ มอเตอร์เหล่านี้ยังมีความเค็มแม่เหล็กที่จำกัดมาก (Ld ≈ Lq)ค่าความเหนี่ยวนำที่วัดได้ที่ขั้วโรเตอร์นั้นสอดคล้องกันโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของโรเตอร์เนื่องจากอัตราส่วนความเด่นที่ใกล้เคียงกัน การออกแบบมอเตอร์ SPM จึงอาศัยองค์ประกอบแรงบิดแม่เหล็กอย่างมาก หากไม่สมบูรณ์ เพื่อสร้างแรงบิด

มอเตอร์ IPM มีแม่เหล็กถาวรฝังอยู่ในตัวโรเตอร์ตำแหน่งของแม่เหล็กถาวรทำให้มอเตอร์ IPM มีเสียงกลไกดีมาก และเหมาะสำหรับการทำงานที่ความเร็วสูงมาก ไม่เหมือนกับ SPMมอเตอร์เหล่านี้ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนความเค็มแม่เหล็กที่ค่อนข้างสูง (Lq > Ld)เนื่องจากความเค็มแม่เหล็ก มอเตอร์ IPM มีความสามารถในการสร้างแรงบิดโดยใช้ประโยชน์จากทั้งส่วนประกอบแม่เหล็กและแรงบิดแบบไม่ฝืนของมอเตอร์

น. โครงสร้างมอเตอร์

โครงสร้างมอเตอร์ PM สามารถแยกออกได้เป็นสองประเภท: ภายในและพื้นผิวแต่ละหมวดหมู่มีหมวดย่อยของหมวดหมู่มอเตอร์พื้นผิว PM สามารถมีแม่เหล็กอยู่บนหรือแทรกเข้าไปในพื้นผิวของโรเตอร์ เพื่อเพิ่มความทนทานของการออกแบบการวางตำแหน่งและการออกแบบมอเตอร์แม่เหล็กถาวรภายในอาจแตกต่างกันไปมากแม่เหล็กของมอเตอร์ IPM สามารถใส่เข้าไปเป็นบล็อกขนาดใหญ่หรือทำเป็นเซเมื่อเข้าใกล้แกนกลางมากขึ้นอีกวิธีหนึ่งคือการฝังไว้ในรูปแบบซี่ล้อ

มอเตอร์แม่เหล็กถาวร (PM) แบบไร้แปรงถ่านทำงานด้วยแหล่งจ่ายไฟ AC จึงมักเรียกกันว่ามอเตอร์ PMACการใช้แม่เหล็กถาวรทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวนำ (แท่งโรเตอร์) ดังนั้นการสูญเสียของโรเตอร์จึงหมดไปการออกแบบนี้ทำให้สามารถรวมประสิทธิภาพสูง ความเร็วต่ำ และแรงบิดสูงไว้ในแพ็คเกจเดียวสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็ก ประสิทธิภาพของมอเตอร์ PM อาจสูงกว่ามอเตอร์ประสิทธิภาพมาตรฐานรุ่นเก่า 10% ถึง 15% ที่จุดโหลดเดียวกันประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ครอบคลุมช่วงโหลดของมอเตอร์ทั่วไปทั้งหมด

การล้างอำนาจแม่เหล็กถาวร

แม่เหล็กถาวรแทบจะไม่ถาวรและมีความสามารถจำกัดสามารถออกแรงบางอย่างกับวัสดุเหล่านี้เพื่อล้างอำนาจแม่เหล็กได้กล่าวอีกนัยหนึ่งคือสามารถขจัดคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กถาวรได้สารแม่เหล็กถาวรสามารถถูกลดอำนาจแม่เหล็กได้หากวัสดุถูกทำให้เครียดมาก ปล่อยให้อุณหภูมิสูงถึงระดับสำคัญ หรือได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางไฟฟ้าขนาดใหญ่

ประการแรก การรัดแม่เหล็กถาวรโดยทั่วไปทำได้ด้วยวิธีทางกายภาพวัสดุแม่เหล็กสามารถถูกลดอำนาจแม่เหล็กได้ หากไม่อ่อนตัวลง หากได้รับแรงกระแทก/การตกกระแทกอย่างรุนแรงวัสดุ ferromagnetic มีคุณสมบัติแม่เหล็กโดยธรรมชาติอย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทางแม่เหล็กเหล่านี้สามารถแผ่ออกมาได้หลายทิศทางวิธีหนึ่งที่ทำให้วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกถูกทำให้เป็นแม่เหล็กคือการใช้สนามแม่เหล็กแรงสูงกับวัสดุเพื่อจัดแนวไดโพลแม่เหล็กการจัดตำแหน่งไดโพลเหล่านี้เป็นการบังคับสนามแม่เหล็กของวัสดุให้อยู่ในอ่างเฉพาะผลกระทบที่รุนแรงสามารถลบการเรียงตัวของอะตอมของโดเมนแม่เหล็กของวัสดุ ซึ่งทำให้ความแรงของสนามแม่เหล็กที่ต้องการอ่อนลง

ประการที่สอง อุณหภูมิอาจส่งผลต่อแม่เหล็กถาวรได้เช่นกันอุณหภูมิจะบังคับให้อนุภาคแม่เหล็กในแม่เหล็กถาวรเกิดการปั่นป่วนไดโพลแม่เหล็กมีความสามารถในการทนต่อการกวนด้วยความร้อนได้ในระดับหนึ่งอย่างไรก็ตาม การกวนเป็นเวลานานอาจทำให้ความแรงของแม่เหล็กอ่อนลง แม้ว่าจะเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องก็ตามนอกจากนี้ วัสดุที่เป็นแม่เหล็กทั้งหมดยังมีเกณฑ์ที่เรียกว่า "อุณหภูมิคูรี" ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่กำหนดอุณหภูมิที่การกวนด้วยความร้อนทำให้วัสดุลดอำนาจแม่เหล็กลงอย่างสมบูรณ์คำศัพท์เช่น coercivity และ retentivity ใช้เพื่อกำหนดความสามารถในการรักษาความแข็งแรงของวัสดุแม่เหล็ก

ในที่สุด การรบกวนทางไฟฟ้าขนาดใหญ่อาจทำให้แม่เหล็กถาวรลดอำนาจแม่เหล็กได้การรบกวนทางไฟฟ้าเหล่านี้อาจมาจากการที่วัสดุทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่หรือหากมีกระแสไฟฟ้าจำนวนมากไหลผ่านวัสดุในลักษณะเดียวกับสนามแม่เหล็กแรงสูงหรือกระแสสามารถใช้จัดไดโพลแม่เหล็กของวัสดุ สนามแม่เหล็กแรงสูงหรือกระแสอื่นที่ใช้กับสนามที่สร้างโดยแม่เหล็กถาวรอาจส่งผลให้เกิดการล้างอำนาจแม่เหล็ก