มอเตอร์แม่เหล็กถาวรฟลักซ์ระบายความร้อนด้วยของเหลว อายุการใช้งานยาวนาน

การทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร:

การทำงานของซิงโครนัสมอเตอร์แม่เหล็กถาวรนั้นง่ายมาก รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับมอเตอร์ทั่วไปการทำงานของ PMSM ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กคงที่ของโรเตอร์แม่เหล็กถาวรถูกใช้เป็นโรเตอร์เพื่อสร้างฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ และทำงานและล็อคด้วยความเร็วแบบซิงโครนัสมอเตอร์ประเภทนี้คล้ายกับมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน

กลุ่ม phasor เกิดจากการรวมขดลวดของสเตเตอร์เข้าด้วยกันกลุ่มเฟสเซอร์เหล่านี้เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน เช่น สตาร์ เดลต้า และเฟสคู่และเฟสเดียวเพื่อลดแรงดันฮาร์มอนิก ขดลวดควรพันกันสั้นๆ

เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสให้กับสเตเตอร์ สเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนและสนามแม่เหล็กคงที่จะถูกเหนี่ยวนำเนื่องจากแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์โรเตอร์นี้ทำงานแบบซิงโครไนซ์ด้วยความเร็วซิงโครนัสการทำงานทั้งหมดของ PMSM ขึ้นอยู่กับช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ไม่มีโหลด

หากช่องว่างอากาศมีขนาดใหญ่ การสูญเสียลมของมอเตอร์จะลดลงขั้วสนามที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรนั้นมีความโดดเด่นมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรไม่ใช่มอเตอร์ที่สตาร์ทเองดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมความถี่ตัวแปรของสเตเตอร์ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

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

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แม่เหล็กถาวรและมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

01. โครงสร้างโรเตอร์

มอเตอร์อะซิงโครนัส: โรเตอร์ประกอบด้วยแกนเหล็กและขดลวด ส่วนใหญ่โรเตอร์กรงกระรอกและลวดพันโรเตอร์กรงกระรอกหล่อด้วยแท่งอะลูมิเนียมสนามแม่เหล็กของแถบอลูมิเนียมที่ตัดสเตเตอร์จะขับเคลื่อนโรเตอร์

มอเตอร์ PMSM: แม่เหล็กถาวรฝังอยู่ในขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์ และถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยสนามแม่เหล็กหมุนที่สร้างขึ้นในสเตเตอร์ตามหลักการของขั้วแม่เหล็กในเฟสเดียวกันเพื่อดึงดูดแรงผลักที่แตกต่างกัน

02. ประสิทธิภาพ

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส: จำเป็นต้องดูดซับกระแสจากการกระตุ้นของกริด ส่งผลให้มีการสูญเสียพลังงานจำนวนหนึ่ง กระแสรีแอกทีฟของมอเตอร์ และตัวประกอบกำลังต่ำ

มอเตอร์ PMSM: สนามแม่เหล็กมาจากแม่เหล็กถาวร โรเตอร์ไม่ต้องการกระแสที่น่าตื่นเต้น และปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์

03. ปริมาตรและน้ำหนัก

การใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรที่มีประสิทธิภาพสูงทำให้สนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีขนาดใหญ่กว่าของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสขนาดและน้ำหนักลดลงเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะมีขนาดเฟรมต่ำกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหนึ่งหรือสองขนาด

04. มอเตอร์สตาร์ทปัจจุบัน

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส: เริ่มต้นโดยตรงด้วยไฟฟ้าความถี่ไฟฟ้า และกระแสเริ่มต้นมีขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถเข้าถึง 5 ถึง 7 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงข่ายไฟฟ้าในทันทีกระแสเริ่มต้นขนาดใหญ่ทำให้แรงดันต้านทานการรั่วไหลลดลงของขดลวดสเตเตอร์เพิ่มขึ้น และแรงบิดเริ่มต้นมีขนาดเล็กจึงไม่สามารถสตาร์ทงานหนักได้แม้ว่าจะใช้อินเวอร์เตอร์ แต่ก็สามารถเริ่มทำงานภายในช่วงกระแสไฟขาออกที่กำหนดเท่านั้น

มอเตอร์ PMSM: ขับเคลื่อนโดยตัวควบคุมเฉพาะซึ่งไม่มีข้อกำหนดเอาต์พุตที่กำหนดของตัวลดขนาดกระแสเริ่มต้นจริงมีขนาดเล็ก กระแสจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามโหลด และแรงบิดเริ่มต้นมีขนาดใหญ่

05. ตัวประกอบกำลัง

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีตัวประกอบกำลังต่ำ ต้องดูดซับกระแสรีแอกทีฟจำนวนมากจากโครงข่ายไฟฟ้า กระแสเริ่มต้นขนาดใหญ่ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะทำให้เกิดผลกระทบระยะสั้นต่อโครงข่ายไฟฟ้า และการใช้งานระยะยาวจะทำให้เกิดความเสียหาย ไปยังอุปกรณ์กริดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้าจำเป็นต้องเพิ่มหน่วยชดเชยพลังงานและทำการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของกริดพลังงานและเพิ่มต้นทุนของอุปกรณ์

ไม่มีกระแสเหนี่ยวนำในโรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร และตัวประกอบกำลังของมอเตอร์สูง ซึ่งช่วยปรับปรุงปัจจัยด้านคุณภาพของกริดไฟฟ้า และลดความจำเป็นในการติดตั้งตัวชดเชย

06. การบำรุงรักษา

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส + โครงสร้างตัวลดจะสร้างการสั่นสะเทือน ความร้อน อัตราความล้มเหลวสูง การใช้น้ำมันหล่อลื่นจำนวนมาก และค่าบำรุงรักษาด้วยตนเองสูงมันจะทำให้เกิดการสูญเสียการหยุดทำงานบางอย่าง

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามเฟสขับเคลื่อนอุปกรณ์โดยตรงเนื่องจากตัวลดถูกกำจัดออกไปแล้ว ความเร็วเอาต์พุตของมอเตอร์จึงต่ำ เสียงรบกวนทางกลต่ำ การสั่นสะเทือนทางกลมีขนาดเล็ก และอัตราความล้มเหลวต่ำระบบขับเคลื่อนทั้งหมดแทบไม่ต้องบำรุงรักษา

เหตุใดมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจึงมีประสิทธิภาพมากกว่า

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรประกอบด้วยส่วนประกอบสเตเตอร์ โรเตอร์ และตัวเรือนเป็นหลักเช่นเดียวกับมอเตอร์ AC ทั่วไป แกนสเตเตอร์เป็นโครงสร้างแบบเคลือบเพื่อลดการสูญเสียธาตุเหล็กเนื่องจากกระแสไหลวนและผลกระทบจากฮิสเทรีซิสระหว่างการทำงานของมอเตอร์ขดลวดมักจะเป็นโครงสร้างสมมาตรสามเฟส แต่การเลือกพารามิเตอร์นั้นแตกต่างกันมาก

ส่วนโรเตอร์มีหลายรูปแบบ รวมถึงโรเตอร์แม่เหล็กถาวรพร้อมกรงกระรอกเริ่มต้น และโรเตอร์แม่เหล็กถาวรบริสุทธิ์ในตัวหรือติดตั้งบนพื้นผิวแกนโรเตอร์สามารถทำเป็นโครงสร้างแข็งหรือเคลือบโรเตอร์ประกอบด้วยวัสดุแม่เหล็กถาวร ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าเหล็กแม่เหล็ก

ภายใต้การทำงานปกติของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร โรเตอร์และสนามแม่เหล็กสเตเตอร์อยู่ในสถานะซิงโครนัส ไม่มีกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในส่วนโรเตอร์ ไม่มีการสูญเสียทองแดงของโรเตอร์ ฮิสเทรีซิส และการสูญเสียกระแสวน และไม่มี ต้องคำนึงถึงปัญหาการสูญเสียของโรเตอร์และการเกิดความร้อน

โดยทั่วไป มอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะขับเคลื่อนโดยตัวแปลงความถี่พิเศษ และมีฟังก์ชันซอฟต์สตาร์ทโดยธรรมชาติ

นอกจากนี้ มอเตอร์แม่เหล็กถาวรยังเป็นมอเตอร์แบบซิงโครนัสซึ่งมีลักษณะการปรับตัวประกอบกำลังของมอเตอร์ซิงโครนัสผ่านความแรงของการกระตุ้น จึงสามารถออกแบบตัวประกอบกำลังให้ได้ตามค่าที่กำหนด

จากมุมมองของการเริ่มต้น เนื่องจากความจริงที่ว่ามอเตอร์แม่เหล็กถาวรเริ่มทำงานโดยแหล่งจ่ายไฟแบบปรับความถี่ได้หรือตัวแปลงความถี่ที่รองรับ กระบวนการเริ่มต้นของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรนั้นง่ายต่อการรับรู้คล้ายกับการสตาร์ทมอเตอร์ความถี่แปรผัน โดยจะหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการสตาร์ทของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบกรงธรรมดา

กล่าวโดยย่อ ประสิทธิภาพและตัวประกอบกำลังของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามารถสูงถึงสูงมาก และโครงสร้างก็เรียบง่ายมาก

ปัจจัยใดบ้างที่ต้องพิจารณาในการเลือกมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

① พิจารณาข้อกำหนดการสมัครของคุณ

ขั้นตอนแรกในการเลือกมอเตอร์แม่เหล็กนีโอไดเมียมคือพิจารณาความต้องการใช้งานของคุณคุณต้องการเอาต์พุตพลังงานแบบใด?แอปพลิเคชันของคุณมีข้อกำหนดด้านความเร็วและแรงบิดอะไรบ้างการตอบคำถามเหล่านี้จะช่วยให้คุณจำกัดตัวเลือกให้แคบลงและเลือกมอเตอร์ที่เหมาะกับการใช้งานเฉพาะของคุณ

② ค่าใช้จ่าย

แน่นอน ค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยหนึ่งเสมอเมื่อทำการซื้อ และนั่นรวมถึงการเลือกมอเตอร์ด้วยมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีราคาตั้งแต่ไม่กี่ร้อยดอลลาร์ไปจนถึงหลายพันอย่าลืมเปรียบเทียบราคาจากซัพพลายเออร์ต่างๆ ก่อนตัดสินใจแต่โปรดจำไว้ว่าบางครั้ง คุณได้สิ่งที่คุณจ่ายไปดังนั้นอย่าเลือกตัวเลือกที่ถูกที่สุดโดยไม่ทำการหาข้อมูลก่อน

③ ขนาด/น้ำหนัก

ขนาดและน้ำหนักของมอเตอร์จะพิจารณาจากข้อกำหนดด้านพลังงานและลักษณะการใช้งานที่จะใช้งานหากพื้นที่ว่างอยู่ในระดับพรีเมียม คุณจะต้องคำนึงถึงสิ่งนั้นในกระบวนการตัดสินใจของคุณ

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