มอเตอร์ AC แม่เหล็กถาวรความเร็วตัวแปรสำหรับถังผสม

ในสาขาอุตสาหกรรมทั่วไป การเปลี่ยนมอเตอร์แบบไม่สมองความดันต่ํา ((380/660/1140V) ประสิทธิภาพสูง ระบบนี้ประหยัดพลังงาน 5% ถึง 30%และมอเตอร์อัตราการทํางานแบบไม่สมองความแรงสูง ((6kV/10kV), ระบบประหยัด 2% to10%.

ข้อดีของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

1ประสิทธิภาพสูงขึ้น: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรเป็นที่รู้จักสําหรับประสิทธิภาพสูงของพวกเขา การใช้แม่เหล็กถาวรกําจัดความต้องการของโค้ลการตื่นเต้นแยกลดการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการตื่นเต้นส่งผลให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการใช้พลังงานที่ลดลง ทําให้มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่ามอเตอร์ชนิดอื่น ๆ

2ความหนาแน่นของพลังงานสูง: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีความหนาแน่นของพลังงานสูง, หมายความว่าพวกเขาสามารถส่งมอบจํานวนมากของทอร์คเทียบกับขนาดและน้ําหนักของพวกเขา.ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานที่พื้นที่และน้ําหนักจํากัดเช่นในรถไฟฟ้าหรือเครื่องจักรขนาดเล็ก

3คอมแพคต์และเบา: การไม่มีโค้ลตื่นเต้นและการใช้แม่เหล็กถาวร สนับสนุนการออกแบบที่คอมแพคต์และเบาของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทําให้พวกเขาสามารถบูรณาการในระบบต่างๆได้ง่ายขึ้น และลดน้ําหนักรวมของแอปพลิเคชั่น.

4การตอบสนองแบบไดนามิกที่ดีขึ้น: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมักมีการตอบสนองแบบไดนามิกที่รวดเร็วกว่ามอเตอร์ประเภทอื่น ๆ โดยสามารถเร่งเร่ง, ลดความเร็วและเปลี่ยนทิศทางได้อย่างรวดเร็วทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมความเร็วและตําแหน่งของมอเตอร์อย่างแม่นยําและรวดเร็ว.

5การบํารุงรักษาที่ลดลง: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีชิ้นส่วนน้อยกว่าในเทียบกับชนิดมอเตอร์อื่น ๆ ส่งผลให้ความต้องการในการบํารุงรักษาลดลง เนื่องจากไม่มีแปรงหรือเครื่องสลับไม่จําเป็นต้องเปลี่ยนแปรงหรือบํารุงรักษาเครื่องสลับเป็นประจําส่งผลให้มีต้นทุนการบํารุงรักษาที่ต่ํากว่า และความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้น

6ระยะความเร็วที่กว้าง: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามารถทํางานได้ในระยะความเร็วที่กว้างขวาง จากความเร็วต่ําถึงความเร็วสูง โดยไม่เสียสละประสิทธิภาพหรือผลงานความหลากหลายนี้ทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมทั้งเครื่องจักรความเร็วต่ําและความเร็วสูง

มันสําคัญที่จะสังเกตว่าข้อดีเฉพาะของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามารถแตกต่างกันขึ้นอยู่กับการใช้งานและการออกแบบและการปรับปรุงเฉพาะของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง, ความคอมแพคต, ความหนาแน่นของพลังงาน, และความต้องการในการบํารุงรักษาที่ต่ําทําให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่นิยมในการใช้งานในอุตสาหกรรม, การค้า, และรถยนต์หลาย.

การใช้งาน:

เครื่องยนต์ซินโครนแม่เหล็กถาวรสามารถรวมกันกับเครื่องแปลงความถี่ เพื่อสร้างระบบควบคุมความเร็วแบบเปิดวงจรที่ดีที่สุดที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายสําหรับอุปกรณ์ควบคุมความเร็วในการส่งในอุปกรณ์ปิโตรเคมี, สายใยเคมี, ผ้า, เครื่องจักรกล, อิเล็กทรอนิกส์, แก้ว, ยาง, แพ็คเกจ, การพิมพ์, การผลิตกระดาษ, การพิมพ์และการสี, โลหะและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

มอเตอร์แม่เหล็กถาวร (ยังเรียกว่า PM) สามารถแยกออกเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่แม่เหล็กถาวรภายใน (IPM) และแม่เหล็กถาวรบนผิว (SPM)ทั้งสองประเภทผลิตกระแสแม่เหล็กโดยแม่เหล็กถาวรที่ติดต่อกับหรือภายในหมุน.

SPM

แม็กเนตแบบถาวรบนผิว

ประเภทของมอเตอร์ ที่มีแม่เหล็กถาวรติดกับวงกลมของโรเตอร์

เครื่องยนต์ SPM มีแม่เหล็กติดอยู่ด้านนอกของพื้นผิวหมุน ความแข็งแรงทางกลของพวกมันอ่อนแอกว่าเครื่องยนต์ IPMความแข็งแรงทางกลที่อ่อนแอจํากัดความเร็วทางกลที่ปลอดภัยสูงสุดของมอเตอร์นอกจากนี้, มอเตอร์เหล่านี้แสดงความเด่นของแม่เหล็กจํากัดมาก (Ld ≈ Lq). ค่านิยมที่วัดที่ปลายของหมุนมีสม่ําเสมอไม่ว่าตําแหน่งหมุน.เนื่องจากอัตราการเฉลิมฉลามที่เกือบเป็นหนึ่ง, การออกแบบมอเตอร์ SPM ขึ้นอยู่กับส่วนสําคัญ, ถ้าไม่ทั้งหมด, ในส่วนประกอบแรงหมุนแม่เหล็กเพื่อผลิตแรงหมุน.

IPM

แม็กเนตถาวรภายใน

ประเภทของมอเตอร์ที่มีโรเตอร์ที่ติดกับแม่เหล็กถาวรเรียกว่า IPM

มอเตอร์ IPM มีแม่เหล็กถาวรที่ติดตั้งอยู่ในหมุนตัวมันเอง ไม่เหมือนกับคู่หู SPM ของมันและเหมาะสําหรับการทํางานที่ความเร็วสูงมากมอเตอร์เหล่านี้ยังถูกกําหนดโดยสัดส่วนความเด่นของแม่เหล็กที่ค่อนข้างสูง (Lq > Ld)มอเตอร์ IPM มีความสามารถในการผลิตมอเตอร์โดยใช้ประโยชน์จากทั้งองค์ประกอบของมอเตอร์ที่มีมอเตอร์แม่เหล็กและมอเตอร์ที่ไม่ยอมรับ.

ทําไมคุณควรเลือกมอเตอร์ IPM แทน SPM?

1ทอร์คสูงถูกบรรลุโดยการใช้ ทอร์คความไม่ยอมรับ นอกจากทอร์คแม่เหล็ก

2มอเตอร์ IPM ใช้พลังงานน้อยลงถึง 30% เมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบปกติ

3ความปลอดภัยทางกลดีขึ้น เพราะไม่เหมือนกับใน SPM แม็กเนตจะไม่แยกออกเนื่องจากแรงหลบศูนย์กลาง

4มันสามารถตอบสนองกับการหมุนมอเตอร์ความเร็วสูง โดยการควบคุมสองประเภทของทอร์คโดยใช้การควบคุมเวกเตอร์

เครื่องยนต์แม่เหล็กถาวร (PM) ที่ไม่มีแปรงทํางานด้วยเครื่องพลังงาน AC จึงมักเรียกว่า เครื่องยนต์ PMACการใช้แม่เหล็กถาวรกําจัดความต้องการของสายนํา (สตาร์หมุน) ดังนั้นการสูญเสียหมุนถูกกําจัดการออกแบบนี้ทําให้มันเป็นไปได้ที่จะรวมประสิทธิภาพสูง ความเร็วต่ํา และทอร์คสูงในแพคเกจเดียว สําหรับขนาดเล็กของมอเตอร์ประสิทธิภาพของมอเตอร์ PM อาจ 10% ถึง 15% มากกว่าเก่าเครื่องยนต์ประสิทธิภาพมาตรฐานที่จุดภาระเดียวกันการเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้ใช้ได้ในช่วงของภาระของมอเตอร์ทั่วไปทั้งหมด

วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ สิ่งสําคัญคือการลดการสูญเสียของเครื่องยนต์ การสูญเสียของเครื่องยนต์แบ่งออกเป็นการสูญเสียทางกล และการสูญเสียทางไฟฟ้าสําหรับเครื่องยนต์แบบไม่สมองแบบ AC, กระแสไฟฟ้าจะผ่านสเตตอร์และโรเตอร์ล่อ, ซึ่งจะผลิตความสูญเสียทองแดงและการสูญเสียสายนํา, ในขณะที่สนามแม่เหล็กอยู่ในเหล็ก.มันจะทําให้กระแสหมุนเวียน ส่งผลให้การสูญเสีย hysteresis, อาร์มอนิกสูงของสนามแม่เหล็กอากาศจะสร้างการสูญเสียที่หลงทางบนภาระ, และจะมีการสูญเสียการสวมใส่ระหว่างการหมุนของหลอดและแฟน.

เพื่อลดการสูญเสียของโรเตอร์ คุณสามารถลดความต้านทานของลวดโรเตอร์ ใช้สายที่หนาค่อนข้างมีความต้านทานต่ํา หรือเพิ่มพื้นที่ตัดข้ามของช่องโรเตอร์แน่นอน, วัสดุนี้มีความสําคัญมาก. การผลิตแบบมีเงื่อนไขของหมุนทองแดงจะลดการสูญเสียโดยประมาณ 15%ดังนั้นประสิทธิภาพก็ไม่สูงนัก.

เช่นเดียวกัน มีการสูญเสียทองแดงบนสแตนเตอร์ ซึ่งสามารถเพิ่มหน้าช่องของสแตนเตอร์ เพิ่มสัดส่วนช่องเต็มของสแตนเตอร์ และลดความยาวปลายของลวดสแตนเตอร์หากการใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อแทนการล่อ statorแน่นอนว่าประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงได้ ซึ่งเป็นเหตุผลหลักที่ทําให้มอเตอร์ซินโครนมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์อะซินโครน

สําหรับการสูญเสียเหล็กของมอเตอร์ สามารถใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนคุณภาพสูง เพื่อลดการสูญเสียของ hysteresis หรือความยาวของแกนเหล็กสามารถยืดซึ่งสามารถลดความหนาแน่นของแม่เหล็ก, และยังสามารถเพิ่มการเคลือบกันได้ นอกจากนี้, กระบวนการรักษาความร้อนยังเป็นสิ่งสําคัญ.

ผลการระบายอากาศของเครื่องยนต์สําคัญกว่า เมื่ออุณหภูมิสูง ความสูญเสียจะแน่นอนใหญ่โครงสร้างการเย็นที่ตรงกันหรือวิธีการเย็นเพิ่มเติมสามารถใช้เพื่อลดการสูญเสียการหด.

อาร์มอนิกส์ระดับสูงจะผลิตความสูญเสียที่หลงทางในสายล่อและแกนเหล็ก ซึ่งสามารถปรับปรุงการล่อ stator และลดการผลิตอาร์มอนิกส์ระดับสูงการบํารุงความอุดหนายังสามารถดําเนินการบนพื้นผิวของสล็อตหมุน, และดินสล็อตแม่เหล็กสามารถใช้เพื่อลดอัตราการเกิดของแม่เหล็กสล็อต

เนื่องจากความต้องการของเครื่องขับเคลื่อนหรือเครื่องควบคุม มอเตอร์ PMAC ความเร็วแปรเปลี่ยน ราคาแพงกว่ามอเตอร์อัดแรง Premium Efficiency ความเร็วคงที่เช่นเดียวกับการแทนที่ที่เท่าเทียมกันสําหรับเครื่องขับเคลื่อนความถี่แปรแบบอิเล็กทรอนิกส์ (VFD) ที่ปรับความกว้างของแรงกระแทก (impulse-width modulated variable frequency) ที่ควบคุมเครื่องยนต์ใหม่ Premium Efficiency inverter duty. เมื่อเปลี่ยนมอเตอร์ความเร็วคงที่ในการใช้งานระบายความเร็วแปรการประหยัดพลังงานที่มาจากความสามารถในการเปลี่ยนแปลงความเร็วของมอเตอร์ PMAC จะมากกว่าการประหยัดที่มาจากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์ด้วยตัวเองมอเตอร์แม่เหล็กถาวรช่วยให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในช่วงการทํางานทั้งหมดของพวกเขาและตอบสนองหรือเกินมาตรฐานประสิทธิภาพ IE4 ของคณะกรรมการไฟฟ้าเทคนิคสากล (IEC)