IE5 50hz Direct Drive มอเตอร์แม่เหล็กถาวร Radial Flux PMSM Motor

แนวโน้มการพัฒนาของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดธาตุหายาก

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

การประยุกต์ใช้มอเตอร์แม่เหล็กถาวรของธาตุหายาก

เนื่องจากความเหนือกว่าของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดหายากของโลก การใช้งานจึงครอบคลุมมากขึ้นพื้นที่ใช้งานหลักมีดังนี้:

มุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพสูงและการประหยัดพลังงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดหายากวัตถุที่ใช้งานหลักคือผู้ใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหายากสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอและเส้นใยเคมี มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหายากของโลกสำหรับเครื่องจักรเหมืองแร่และการขนส่งต่างๆ ที่ใช้ในทุ่งน้ำมันและเหมืองถ่านหิน และซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหายากของโลก มอเตอร์สำหรับขับปั๊มและพัดลมต่างๆ

การควบคุมแบบไร้เซ็นเซอร์
ข้อมูลตำแหน่งโรเตอร์จำเป็นสำหรับการควบคุมมอเตอร์ PMS อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์บนเพลาจะลดความทนทานและความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวมในบางการใช้งานดังนั้น จุดมุ่งหมายจึงไม่ใช่การใช้เซ็นเซอร์เชิงกลนี้เพื่อวัดตำแหน่งโดยตรง แต่แทนที่จะใช้เทคนิคทางอ้อมเพื่อประเมินตำแหน่งโรเตอร์เทคนิคการประมาณค่าเหล่านี้แตกต่างกันอย่างมากในวิธีการประมาณตำแหน่งหรือประเภทของมอเตอร์ที่สามารถนำไปใช้ได้ที่ความเร็วต่ำ จำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษ เช่น การฉีดด้วยความถี่สูงหรือการเปิดวงจรเปิด (ไม่มีประสิทธิภาพมากนัก) เพื่อหมุนมอเตอร์ด้วยความเร็วที่ BEMF สูงเพียงพอสำหรับผู้สังเกตการณ์ BEMFโดยปกติแล้ว 5 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วพื้นฐานจะเพียงพอสำหรับการทำงานที่เหมาะสมในโหมดไร้เซ็นเซอร์

ที่ความเร็วปานกลาง/สูง จะใช้ตัวสังเกตการณ์ BEMF ในกรอบอ้างอิง d/qความถี่ PWM และลูปควบคุมต้องสูงพอที่จะได้ตัวอย่างของกระแสเฟสและแรงดันบัส DC ในจำนวนที่เหมาะสม

ฟลักซ์อ่อนตัวลง/แรงขึ้นของมอเตอร์ PM

การทำงานที่เกินความเร็วพื้นฐานของเครื่องจักร ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ PWM เพื่อให้แรงดันเอาต์พุตสูงกว่าความสามารถเอาต์พุตที่ถูกจำกัดโดยแรงดัน DC linkเพื่อเอาชนะข้อจำกัดด้านความเร็วพื้นฐาน สามารถใช้อัลกอริธึมการลดฟิลด์ได้กระแสที่ต้องการในแกน d ที่เป็นลบจะเพิ่มช่วงความเร็ว แต่แรงบิดที่ใช้จะลดลงเนื่องจากขีดจำกัดกระแสของสเตเตอร์การควบคุมกระแสในแกน d เข้าไปในเครื่องมีผลตามที่ต้องการคือทำให้สนามโรเตอร์อ่อนลง ซึ่งจะลดแรงดัน BEMF ทำให้กระแสสเตเตอร์ที่สูงขึ้นไหลเข้าสู่มอเตอร์ด้วยขีดจำกัดแรงดันเดียวกันที่กำหนดโดยแรงดันดีซีลิงค์
 
โปรแกรมอะไรที่ใช้มอเตอร์ PMSM?

มอเตอร์ซิงโครนัสชนิดแม่เหล็กถาวรมีข้อได้เปรียบของโครงสร้างที่เรียบง่าย ขนาดเล็ก ประสิทธิภาพสูง และตัวประกอบกำลังสูงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหการ (โรงงานหลอมเหล็กและโรงงานเผา เป็นต้น) อุตสาหกรรมเซรามิก (โรงสีบอล) อุตสาหกรรมยาง (เครื่องผสมภายใน) อุตสาหกรรมปิโตรเลียม (หน่วยสูบน้ำ) อุตสาหกรรมสิ่งทอ (เครื่องบิดเกลียวคู่ โครงปั่นด้าย ) และอุตสาหกรรมอื่น ๆ ในมอเตอร์แรงดันปานกลางและต่ำ
‍

ทำไมคุณควรเลือกมอเตอร์ IPM แทน SPM

1. แรงบิดสูงทำได้โดยใช้แรงบิดแบบไม่เต็มใจนอกเหนือจากแรงบิดแม่เหล็ก

2. มอเตอร์ IPM ใช้พลังงานน้อยลงถึง 30% เมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไป

3. ปรับปรุงความปลอดภัยทางกล เนื่องจากไม่เหมือนใน SPM แม่เหล็กจะไม่หลุดออกเนื่องจากแรงเหวี่ยง

4. สามารถตอบสนองการหมุนของมอเตอร์ความเร็วสูงโดยการควบคุมแรงบิดสองประเภทโดยใช้การควบคุมแบบเวกเตอร์

จะปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ได้อย่างไร?

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ สิ่งสำคัญคือการลดการสูญเสียของมอเตอร์การสูญเสียของมอเตอร์แบ่งออกเป็นการสูญเสียทางกลและการสูญเสียทางแม่เหล็กไฟฟ้าตัวอย่างเช่น สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัส กระแสจะไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์ ซึ่งจะทำให้เกิดการสูญเสียทองแดงและการสูญเสียตัวนำ ในขณะที่สนามแม่เหล็กอยู่ในเหล็กมันจะทำให้เกิดกระแสไหลวนทำให้เกิดการสูญเสียฮิสเทรีซิส สนามแม่เหล็กอากาศที่มีฮาร์มอนิกสูงจะสร้างการสูญเสียที่หลงทางบนโหลด และจะมีการสูญเสียการสึกหรอระหว่างการหมุนของตลับลูกปืนและพัดลม

เพื่อลดการสูญเสียของโรเตอร์ คุณสามารถลดความต้านทานของขดลวดโรเตอร์ ใช้ลวดที่ค่อนข้างหนาและมีความต้านทานต่ำ หรือเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องโรเตอร์แน่นอนว่าวัสดุมีความสำคัญมากการผลิตโรเตอร์ทองแดงตามเงื่อนไขจะลดการสูญเสียประมาณ 15%มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในปัจจุบันนั้นเป็นโรเตอร์อลูมิเนียมโดยทั่วไป ดังนั้นประสิทธิภาพจึงไม่สูงนัก

ในทำนองเดียวกัน มีการสูญเสียทองแดงบนสเตเตอร์ ซึ่งสามารถเพิ่มหน้าสล็อตของสเตเตอร์ เพิ่มอัตราส่วนสล็อตเต็มของสเตเตอร์ และทำให้ความยาวปลายของขดลวดสเตเตอร์สั้นลงหากใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อเปลี่ยนขดลวดสเตเตอร์ ก็ไม่จำเป็นต้องผ่านกระแสแน่นอน ประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงได้อย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นเหตุผลพื้นฐานว่าทำไมมอเตอร์แบบซิงโครนัสจึงมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

สำหรับการสูญเสียเหล็กของมอเตอร์ สามารถใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนคุณภาพสูงเพื่อลดการสูญเสียของฮิสเทรีซิส หรือสามารถยืดความยาวของแกนเหล็ก ซึ่งสามารถลดความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก และยังสามารถเพิ่มการเคลือบฉนวน .นอกจากนี้ กระบวนการบำบัดความร้อนก็มีความสำคัญเช่นกัน

ประสิทธิภาพการระบายอากาศของมอเตอร์มีความสำคัญมากกว่าเมื่ออุณหภูมิสูงการสูญเสียจะมากสามารถใช้โครงสร้างการระบายความร้อนที่สอดคล้องกันหรือวิธีการระบายความร้อนเพิ่มเติมเพื่อลดการสูญเสียแรงเสียดทาน

ฮาร์มอนิกที่มีลำดับสูงจะทำให้เกิดการสูญเสียในขดลวดและแกนเหล็ก ซึ่งสามารถปรับปรุงการพันของสเตเตอร์และลดการสร้างฮาร์มอนิกที่มีลำดับสูงได้การรักษาฉนวนสามารถทำได้บนพื้นผิวของช่องโรเตอร์ และสามารถใช้โคลนช่องแม่เหล็กเพื่อลดผลกระทบของช่องแม่เหล็กได้