อุตสาหกรรมภายในมอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามเฟส 75kw 100kw IPM Synchronous Motor

ทำไมต้องเลือกมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบแม่เหล็กถาวร?
 
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดแม่เหล็กถาวร (PMAC) มีข้อดีหลายประการเหนือมอเตอร์ประเภทอื่นๆ ได้แก่:
 
ประสิทธิภาพสูง: มอเตอร์ PMAC มีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากไม่มีการสูญเสียทองแดงของโรเตอร์และการสูญเสียขดลวดที่ลดลงสามารถบรรลุประสิทธิภาพได้สูงถึง 97% ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้อย่างมาก
 
ความหนาแน่นของพลังงานสูง: มอเตอร์ PMAC มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่นๆ ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตพลังงานได้มากขึ้นต่อหน่วยขนาดและน้ำหนักทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่จำกัด
 
ความหนาแน่นของแรงบิดสูง: มอเตอร์ PMAC มีความหนาแน่นของแรงบิดสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตแรงบิดต่อหน่วยขนาดและน้ำหนักได้มากขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงบิดสูง
 
ลดการบำรุงรักษา: เนื่องจากมอเตอร์ PMAC ไม่มีแปรง จึงต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามอเตอร์ประเภทอื่นๆ
 
การควบคุมที่ได้รับการปรับปรุง: มอเตอร์ PMAC มีการควบคุมความเร็วและแรงบิดที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่น ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำ
 
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม: มอเตอร์ PMAC เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ามอเตอร์ประเภทอื่นๆ เนื่องจากใช้โลหะหายาก ซึ่งรีไซเคิลได้ง่ายกว่าและก่อให้เกิดของเสียน้อยกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่นๆ
 
โดยรวมแล้ว ข้อดีของมอเตอร์ PMAC ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงยานยนต์ไฟฟ้า เครื่องจักรอุตสาหกรรม และระบบพลังงานหมุนเวียน
 
 
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดแม่เหล็กถาวร (PMAC) มีการใช้งานที่หลากหลาย ได้แก่ :
 

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจะคล้ายกับมอเตอร์ซิงโครนัสขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กหมุนที่สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ความเร็วซิงโครนัสเมื่อขดลวดสเตเตอร์ได้รับพลังงานโดยการจ่ายไฟ 3 เฟส สนามแม่เหล็กหมุนจะถูกสร้างขึ้นระหว่างช่องว่างอากาศ
 
สิ่งนี้สร้างแรงบิดเมื่อขั้วสนามของโรเตอร์จับสนามแม่เหล็กหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัสและโรเตอร์หมุนอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้ไม่ใช่มอเตอร์ที่สตาร์ทเอง จึงจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟแบบปรับความถี่ได้
 
EMF และสมการแรงบิด

ในเครื่องซิงโครนัส EMF เฉลี่ยที่เหนี่ยวนำต่อเฟสเรียกว่าการเหนี่ยวนำแบบไดนามิก EMF ในมอเตอร์แบบซิงโครนัส ฟลักซ์ที่ตัดโดยตัวนำแต่ละตัวต่อรอบคือ Pϕ Weber
จากนั้นเวลาที่ใช้ในการหมุนหนึ่งรอบให้เสร็จสมบูรณ์คือ 60/N วินาที
 
EMF เฉลี่ยที่เหนี่ยวนำต่อตัวนำสามารถคำนวณได้โดยใช้
 
( PϕN / 60 ) x Zph = ( PϕN / 60 ) x 2Tph
 
โดยที่ Tph = Zph / 2
 
ดังนั้น EMF เฉลี่ยต่อเฟสคือ
 
= 4 x ϕ x Tph x PN/120 = 4ϕfTph
โดยที่ Tph = ไม่ของรอบที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมต่อเฟส
 
ϕ = ฟลักซ์/ขั้วในเวเบอร์
 
พ=ไม่ของเสา
 
F = ความถี่เป็น Hz
 
Zph = ไม่ของตัวนำที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมต่อเฟส.= Zph/3
 
สมการ EMF ขึ้นอยู่กับขดลวดและตัวนำบนสเตเตอร์สำหรับมอเตอร์นี้ จะพิจารณาปัจจัยการกระจาย Kd และระยะพิทช์แฟกเตอร์ Kp ด้วย
 
ดังนั้น E = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp
 
สมการแรงบิดของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจะได้รับดังนี้
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm
 

โครงสร้างของมอเตอร์ IPM (แม่เหล็กถาวรภายใน)

มอเตอร์ SPM (แม่เหล็กถาวรพื้นผิว) แบบเดิมมีโครงสร้างที่แม่เหล็กถาวรติดอยู่กับพื้นผิวโรเตอร์ใช้แรงบิดแม่เหล็กจากแม่เหล็กเท่านั้นในทางกลับกัน มอเตอร์ IPM ใช้การฝืนแรงต้านแม่เหล็กนอกเหนือไปจากแรงบิดของแม่เหล็กโดยการฝังแม่เหล็กถาวรไว้ในตัวโรเตอร์

โครงสร้างโรเตอร์ของมอเตอร์ SPM กับ IPM

คุณสมบัติมอเตอร์ IPM (Interior Permanent Magnet)

แรงบิดสูงและประสิทธิภาพสูง
แรงบิดสูงและเอาต์พุตสูงทำได้โดยใช้แรงบิดแบบไม่เต็มใจนอกเหนือจากแรงบิดแม่เหล็ก

การดำเนินการประหยัดพลังงาน
ใช้พลังงานน้อยลงถึง 30% เมื่อเทียบกับมอเตอร์ SPM ทั่วไป

การหมุนด้วยความเร็วสูง
สามารถตอบสนองการหมุนของมอเตอร์ความเร็วสูงโดยการควบคุมแรงบิดสองประเภทโดยใช้การควบคุมแบบเวกเตอร์

ความปลอดภัย
เนื่องจากมีแม่เหล็กถาวรฝังอยู่ ความปลอดภัยทางกลจึงดีขึ้น เนื่องจากแม่เหล็กจะไม่หลุดออกเนื่องจากแรงเหวี่ยง ซึ่งแตกต่างจาก SPM

คุณสมบัติการควบคุมเวกเตอร์

ในขณะที่ระบบทั่วไป (ระบบการนำไฟฟ้า 120 องศา) มีกระแสที่ส่งในมอเตอร์เป็นคลื่นสี่เหลี่ยม ตัวควบคุมเวกเตอร์สร้างแรงดันไฟฟ้าซึ่งกลายเป็นคลื่นไซน์ไปยังตำแหน่งของโรเตอร์ (มุมของแม่เหล็ก) ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะ ควบคุมกระแสมอเตอร์

การทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร:
การทำงานของซิงโครนัสมอเตอร์แม่เหล็กถาวรนั้นง่ายมาก รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับมอเตอร์ทั่วไปการทำงานของ PMSM ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กคงที่ของโรเตอร์แม่เหล็กถาวรถูกใช้เป็นโรเตอร์เพื่อสร้างฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ และทำงานและล็อคด้วยความเร็วแบบซิงโครนัสมอเตอร์ประเภทนี้คล้ายกับมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน
 
กลุ่ม phasor เกิดจากการรวมขดลวดของสเตเตอร์เข้าด้วยกันกลุ่มเฟสเซอร์เหล่านี้เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน เช่น สตาร์ เดลต้า และเฟสคู่และเฟสเดียวเพื่อลดแรงดันฮาร์มอนิก ขดลวดควรพันกันสั้นๆ
 
เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสให้กับสเตเตอร์ สเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนและสนามแม่เหล็กคงที่จะถูกเหนี่ยวนำเนื่องจากแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์โรเตอร์นี้ทำงานแบบซิงโครไนซ์ด้วยความเร็วซิงโครนัสการทำงานทั้งหมดของ PMSM ขึ้นอยู่กับช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ไม่มีโหลด
 
หากช่องว่างอากาศมีขนาดใหญ่ การสูญเสียลมของมอเตอร์จะลดลงขั้วสนามที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรนั้นมีความโดดเด่นมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรไม่ใช่มอเตอร์ที่สตาร์ทเองดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมความถี่ตัวแปรของสเตเตอร์ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
 

ข้อดี:

ข้อดีของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร ได้แก่

ให้ประสิทธิภาพสูงขึ้นด้วยความเร็วสูง

มีจำหน่ายในขนาดเล็กในบรรจุภัณฑ์ต่างๆ

การบำรุงรักษาและติดตั้งทำได้ง่ายกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำ

สามารถรักษาแรงบิดได้อย่างเต็มที่ที่ความเร็วต่ำ

ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง

ให้แรงบิดที่ราบรื่นและประสิทธิภาพไดนามิก

ข้อเสีย:

ข้อเสียของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรคือ:

มอเตอร์ประเภทนี้มีราคาแพงมากเมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ

สตาร์ทติดยากเพราะไม่ใช่มอเตอร์สตาร์ทเอง

ปัจจัยใดบ้างที่ต้องพิจารณาในการเลือกมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

① พิจารณาข้อกำหนดการสมัครของคุณ

ขั้นตอนแรกในการเลือกมอเตอร์แม่เหล็กนีโอไดเมียมคือพิจารณาความต้องการใช้งานของคุณคุณต้องการเอาต์พุตพลังงานแบบใด?แอปพลิเคชันของคุณมีข้อกำหนดด้านความเร็วและแรงบิดอะไรบ้างการตอบคำถามเหล่านี้จะช่วยให้คุณจำกัดตัวเลือกให้แคบลงและเลือกมอเตอร์ที่เหมาะกับการใช้งานเฉพาะของคุณ

② ค่าใช้จ่าย

แน่นอน ค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยหนึ่งเสมอเมื่อทำการซื้อ และนั่นรวมถึงการเลือกมอเตอร์ด้วยมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีราคาตั้งแต่ไม่กี่ร้อยดอลลาร์ไปจนถึงหลายพันอย่าลืมเปรียบเทียบราคาจากซัพพลายเออร์ต่างๆ ก่อนตัดสินใจแต่โปรดจำไว้ว่าบางครั้ง คุณได้สิ่งที่คุณจ่ายไปดังนั้นอย่าเลือกตัวเลือกที่ถูกที่สุดโดยไม่ทำการหาข้อมูลก่อน

③ ขนาด/น้ำหนัก

ขนาดและน้ำหนักของมอเตอร์จะพิจารณาจากข้อกำหนดด้านพลังงานและลักษณะการใช้งานที่จะใช้งานหากพื้นที่ว่างอยู่ในระดับพรีเมียม คุณจะต้องพิจารณาปัจจัยดังกล่าวในกระบวนการตัดสินใจของคุณ

④ การบำรุงรักษา

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แม่เหล็กนีโอไดเมียมมีการบำรุงรักษาต่ำมาก แต่ก็ยังมีความสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าการบำรุงรักษาตามปกติเช่นการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องและการซ่อมเบรกจะง่ายหรือยากเพียงใด

⑤ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพเป็นอีกหนึ่งข้อพิจารณาที่สำคัญเมื่อเลือกมอเตอร์ PMมอเตอร์ที่มีพิกัดประสิทธิภาพสูงจะใช้พลังงานน้อยลง ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดเงินได้ในระยะยาวเมื่อเปรียบเทียบการจัดอันดับประสิทธิภาพ อย่าลืมเปรียบเทียบแอปเปิ้ลต่อแอปเปิ้ลโดยดูที่มอเตอร์ที่มีขนาดเท่ากันและมีกำลังขับที่ใกล้เคียงกัน

⑥ ความทนทาน

มอเตอร์แม่เหล็กถาวรได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานในระยะยาว แต่บางรุ่นก็ทนทานกว่ารุ่นอื่นๆหากการใช้งานของคุณมีความต้องการเป็นพิเศษ คุณจะต้องเลือกมอเตอร์ที่สามารถทนทานต่อการใช้งานเฉพาะของคุณได้อย่างสมบุกสมบัน

⑦ ตัวเลือกการติดตั้ง

จะติดมอเตอร์อย่างไร?มอเตอร์บางตัวมาพร้อมกับตัวเลือกการติดตั้งที่หลากหลาย ในขณะที่ตัวอื่นๆ นั้นถูกจำกัดให้มีเพียงหนึ่งหรือสองตัวเลือกเท่านั้นคุณจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์ที่คุณเลือกสามารถติดตั้งได้ในลักษณะที่จำเป็นสำหรับการใช้งานของคุณ

⑧ เลือกซัพพลายเออร์ที่เหมาะสม

สุดท้าย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือกซัพพลายเออร์ที่เหมาะสมการทำงานกับซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีประสบการณ์ในการออกแบบและผลิตมอเตอร์ PM จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณจะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพตรงตามความต้องการเฉพาะของคุณ