PMM PMSM แม่เหล็กนีโอไดเมียมมอเตอร์หายากของโลก NdFeB รอบต่อนาทีต่ำมอเตอร์ AC แรงบิดสูง

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

แนวโน้มการพัฒนาของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดธาตุหายาก

มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดหายากกำลังพัฒนาสู่พลังงานสูง (ความเร็วสูง แรงบิดสูง) ฟังก์ชันการทำงานสูงและการย่อขนาด และกำลังขยายพันธุ์มอเตอร์และขอบเขตการใช้งานใหม่อย่างต่อเนื่อง และแนวโน้มการใช้งานมีแนวโน้มดีมากเพื่อตอบสนองความต้องการ กระบวนการผลิตของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรหายากของโลกยังคงต้องได้รับการคิดค้นอย่างต่อเนื่อง โครงสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าจะซับซ้อนมากขึ้น โครงสร้างการคำนวณจะมีความแม่นยำมากขึ้น และกระบวนการผลิตจะก้าวหน้ามากขึ้นและ ใช้บังคับ

การประยุกต์ใช้มอเตอร์แม่เหล็กถาวรของธาตุหายาก

เนื่องจากความเหนือกว่าของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดหายากของโลก การใช้งานจึงครอบคลุมมากขึ้นพื้นที่ใช้งานหลักมีดังนี้:

มุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพสูงและการประหยัดพลังงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดหายากวัตถุที่ใช้งานหลักคือผู้ใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหายากสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอและเส้นใยเคมี มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหายากของโลกสำหรับเครื่องจักรเหมืองแร่และการขนส่งต่างๆ ที่ใช้ในทุ่งน้ำมันและเหมืองถ่านหิน และซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหายากของโลก มอเตอร์สำหรับขับปั๊มและพัดลมต่างๆ

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

การตรวจจับตัวเองกับการทำงานแบบวงปิด

ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีไดรฟ์ช่วยให้ไดรฟ์ ac มาตรฐานสามารถ "ตรวจจับตัวเอง" และติดตามตำแหน่งแม่เหล็กของมอเตอร์ได้โดยทั่วไปแล้วระบบวงปิดจะใช้ช่องสัญญาณ z-pulse เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานผ่านกิจวัตรบางอย่าง ไดรฟ์รู้ตำแหน่งที่แน่นอนของแม่เหล็กมอเตอร์โดยการติดตามช่อง A/B และแก้ไขข้อผิดพลาดด้วยช่อง zการรู้ตำแหน่งที่แน่นอนของแม่เหล็กช่วยให้สามารถผลิตแรงบิดได้อย่างเหมาะสม ส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงสุด

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

ปัญหาเล็กๆ น้อยๆ ที่มักมองข้ามเกี่ยวกับมอเตอร์:

1. ทำไมจึงใช้มอเตอร์ทั่วไปในพื้นที่ราบสูงไม่ได้?

ระดับความสูงมีผลเสียต่ออุณหภูมิของมอเตอร์ที่เพิ่มขึ้น โคโรนาของมอเตอร์ (มอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูง) และการเปลี่ยนของมอเตอร์กระแสตรงควรสังเกตสามด้านต่อไปนี้:

(1) ยิ่งระดับความสูงสูงขึ้น อุณหภูมิของมอเตอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้น กำลังเอาต์พุตก็จะยิ่งต่ำลงอย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิลดลงเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้นมากพอที่จะชดเชยอิทธิพลของระดับความสูงที่มีต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น กำลังขับพิกัดของมอเตอร์จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

(2) ควรใช้มาตรการป้องกันโคโรนาเมื่อใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงในที่ราบสูง

(3) ความสูงไม่ดีสำหรับการเปลี่ยนมอเตอร์กระแสตรง ดังนั้นให้ใส่ใจกับการเลือกวัสดุแปรงถ่าน

2. เหตุใดมอเตอร์จึงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักเบา

เมื่อมอเตอร์ทำงานที่โหลดเบา จะทำให้เกิด:

(1) ตัวประกอบกำลังของมอเตอร์ต่ำ

(2) ประสิทธิภาพของมอเตอร์ต่ำ

(3) จะทำให้เกิดการสูญเสียอุปกรณ์และการทำงานที่ไม่ประหยัด

3. ทำไมมอเตอร์สตาร์ทในสภาพแวดล้อมที่เย็นไม่ได้?

การใช้มอเตอร์มากเกินไปในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำจะทำให้:

(1) รอยแตกของฉนวนมอเตอร์

(2) จาระบีแบริ่งค้าง;

(3) ผงประสานของข้อต่อลวดเป็นผง

ดังนั้น ควรอุ่นมอเตอร์และเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่เย็น และควรตรวจสอบขดลวดและตลับลูกปืนก่อนเดินเครื่อง

4. ทำไมมอเตอร์ 60Hz ถึงใช้แหล่งจ่ายไฟ 50Hz ไม่ได้

เมื่อออกแบบมอเตอร์ โดยทั่วไปแผ่นเหล็กซิลิกอนจะทำงานในบริเวณความอิ่มตัวของเส้นโค้งการทำให้เป็นแม่เหล็กเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคงที่ การลดความถี่จะเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็กและกระแสกระตุ้น ส่งผลให้กระแสมอเตอร์และการใช้ทองแดงเพิ่มขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มอุณหภูมิของมอเตอร์ในที่สุดในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้มอเตอร์ไหม้ได้เนื่องจากขดลวดร้อนจัด

5.มอเตอร์สตาร์ทอ่อน

การสตาร์ทแบบนุ่มนวลมีผลในการประหยัดพลังงานที่จำกัด แต่สามารถลดผลกระทบของการสตาร์ทเครื่องบนกริดพลังงาน และยังสามารถสตาร์ทได้อย่างราบรื่นเพื่อปกป้องชุดมอเตอร์ตามทฤษฎีการอนุรักษ์พลังงาน เนื่องจากการเพิ่มวงจรควบคุมที่ค่อนข้างซับซ้อน การสตาร์ทแบบนุ่มนวลไม่เพียงแต่ไม่ประหยัดพลังงานเท่านั้น แต่ยังเพิ่มการใช้พลังงานอีกด้วยแต่สามารถลดกระแสเริ่มต้นของวงจรและมีบทบาทในการป้องกัน