Kas yra nuolatinio magneto sinchroninis kintamosios srovės variklis be sužadinimo nuostolių?

pramonės plėtra ir rinkos dinamika:
Didėjant didelio efektyvumo ir energiją taupančių variklių paklausai, nuolatinių magnetų sinchroninių variklių dalis variklių rinkoje palaipsniui didėjo, atkreiptas dėmesys į susijusių pramonės šakų plėtros perspektyvas. Pavyzdžiui, pramoninės automatikos, buitinės technikos, geležinkelio tranzito ir kitose srityse nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai vis plačiau naudojami, o tai paskatino pramonės plėtrą ir tobulėjimą.
Retųjų žemių išteklių svarba gaminant sinchroninius nuolatinio magneto variklius tapo vis ryškesnė, Kinija, kaip šalis, kurioje gausu retųjų žemių išteklių, turi tam tikrų pranašumų plėtojant nuolatinio magneto sinchroninių variklių pramonę, o susijusių pramonės šakų plėtra taip pat atkreipė dėmesį.

 

Apibrėžimas ir principas
Nuolatinis magnetinis sinchroninis variklis (PMSM) yra sinchroninis variklis, generuojantis sinchroniškai besisukantį magnetinį lauką, sužadintą nuolatinio magneto. Jo statoriaus apvija generuos besisukantį magnetinį lauką po trifazės kintamos srovės, o rotorius sudarytas iš nuolatinių magnetų, kurie priklauso nuo nuolatinio magneto generuojamo magnetinio lauko sąveikos su statoriaus besisukančiu magnetiniu lauku, kad variklio rotorius sukasi sinchroniškai su statoriaus besisukančiu magnetiniu lauku.
Jo veikimo principas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos dėsniu ir magnetinio lauko sąveikos principu. Tarp besisukančio magnetinio lauko, kurį sukuria statoriaus srovė, ir nuolatinio rotoriaus magnetinio lauko yra elektromagnetinis sukimo momentas. Sukimo momentas priverčia suktis variklio rotorių, o rotoriaus greitis yra griežtai sinchronizuotas su statoriaus besisukančio magnetinio lauko greičiu.

 

Struktūrinės charakteristikos
Statoriaus struktūra panaši į įprasto trifazio asinchroninio variklio, kurį sudaro statoriaus šerdis ir statoriaus apvijos, struktūrą. Statoriaus šerdis paprastai yra pagaminta iš silicio plieno lakšto, laminuoto, siekiant sumažinti šerdies nuostolius. Statoriaus apvija yra trifazė apvija, kuri pagal tam tikras taisykles yra įmontuota į statoriaus lizdą ir naudojama sukamajam magnetiniam laukui generuoti praleidžiant trifazę kintamosios srovės srovę.
Rotoriaus konstrukcija yra pagrindinė nuolatinio magneto sinchroninio variklio dalis. Ant rotoriaus yra sumontuotas nuolatinis magnetas, o nuolatinio magneto medžiaga paprastai yra NdFeb (Nd-Fe-B) ir kitos aukštos kokybės nuolatinio magneto medžiagos. Pagal skirtingus nuolatinių magnetų montavimo ant rotoriaus būdus, jis gali būti suskirstytas į paviršinį nuolatinio magneto rotorių ir įmontuotą nuolatinio magneto rotorių. Paviršiaus tipo nuolatinio magneto rotoriaus nuolatinis magnetas yra sumontuotas ant rotoriaus šerdies paviršiaus, kurio struktūra ir procesas yra paprastas, tačiau nuolatinį magnetą lengva trukdyti išoriniam magnetiniam laukui; Integruoto nuolatinio magneto rotoriaus nuolatinis magnetas yra įdėtas į vidinę rotoriaus šerdį, jo struktūra yra gana sudėtinga, tačiau pasižymi geresnėmis magnetinės grandinės charakteristikomis ir mechaninėmis savybėmis.

pranašumas
Didelis efektyvumas: naudojant nuolatinio magneto sužadinimą, nereikia papildomos sužadinimo srovės, todėl sumažėja sužadinimo nuostoliai ir, palyginti su tradiciniais asinchroniniais varikliais, tomis pačiomis darbo sąlygomis jis turi didesnį efektyvumą. Tai gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas ir sutaupyti energijos sąnaudas ilgalaikei įrangai.
Didelis galios koeficientas: nuolatinio magneto sinchroninio variklio galios koeficientas gali būti artimas 1, o tai reiškia, kad kai tiekiamas elektros tinklas, variklio reaktyvioji galia, kurią sugeria iš tinklo, yra labai maža, todėl sumažėja tinklo reaktyviosios galios našta. ir gerinti tinklo maitinimo kokybę.
Greitas atsako greitis: jo sukimo momento atsakas yra greitas ir gali greitai reguliuoti greitį ir sukimo momentą pagal valdymo signalą, kuris tinka atvejams, kuriems reikalingas didelio tikslumo valdymas, pavyzdžiui, pramoninėse automatinėse gamybos linijose, robotuose ir kitose srityse.
Kompaktiška struktūra: Kadangi nereikia sužadinimo apvijų ir susijusių sužadinimo įtaisų, bendra variklio struktūra yra kompaktiškesnė ir mažesnė, o tai turi didelių pranašumų kai kurioje įrangoje, kuriai reikia daug vietos.

Taikymo laukas
Pramonės sritis: plačiai naudojama pramoninės automatikos įrangoje, pvz., CNC staklėse, tekstilės mašinose, spausdinimo mašinose ir kt. Pavyzdžiui, CNC staklėse nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai gali tiksliai valdyti įrankio greitį ir padėtį, pagerindami apdirbimą. tikslumu.
Transporto laukas: nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai plačiai naudojami kaip varomieji varikliai elektrinėse transporto priemonėse, elektriniuose traukiniuose ir kitose transporto priemonėse. Nuolatinio magneto sinchroninis variklis elektrinėje transporto priemonėje turi aukšto efektyvumo, energijos taupymo ir gerų sukimo momento charakteristikų pranašumus, kurie gali pagerinti elektrinės transporto priemonės važiavimo diapazoną ir galią.
Buitinė technika: taip pat naudojama oro kondicionieriuose, šaldytuvuose, skalbimo mašinose ir kituose buitiniuose prietaisuose. Pavyzdžiui, nuolatinio magneto sinchroninių variklių naudojimas oro kondicionavimo kompresoriams gali pagerinti oro kondicionierių energijos vartojimo efektyvumo koeficientą ir sumažinti veikimo triukšmą.
Antra, supratimas ir tikroji padėtis „nėra nuostolių“

 

Idealiu atveju be nuostolių
Idealiomis aplinkybėmis, jei neatsižvelgiama į variklio geležies nuostolius (histerezės nuostolius ir sūkurinės srovės nuostolius geležies šerdyje) ir mechaninius nuostolius (guolio trinties nuostolius, vėjo pasipriešinimo nuostolius ir kt.), nuolatinio magneto energijos konversijos efektyvumas sinchroninis. variklis gali būti beveik 100%, nes nėra sužadinimo nuostolių, tai yra, taip vadinamas "be nuostolių". Tai pagrįsta teorine prielaida, kad pagal šią prielaidą elektros energijos įvestis į statoriaus apviją beveik visiškai paverčiama mechanine energija.
Faktinė praradimo būklė
Geležies nuostoliai: Faktiškai veikiant statoriaus šerdyje esantis silicio plieno lakštas, veikiant kintamam magnetiniam laukui, sukels histerezės ir sūkurinės srovės nuostolius. Histerezės nuostoliai atsiranda dėl šerdies medžiagos histerezės savybių, dėl kurių magnetinis domenas šerdies viduje apsiverčia ir sunaudoja energiją, kai keičiasi magnetinis laukas. Sūkurinės srovės nuostolius sukelia sūkurinė srovė, kurią sukelia kintamasis magnetinis laukas šerdyje, kuris generuoja šilumą ant šerdies varžos ir sunaudoja energiją.
Mechaniniai nuostoliai: variklio rotorius sukimosi procese, guolis sukels trinties nuostolius, o variklio sukimasis ir aplinkinis oras santykiškai juda, sukels vėjo pasipriešinimo praradimą. Šie mechaniniai nuostoliai sumažina variklio efektyvumą.
Klaidingi nuostoliai: įskaitant nuostolius, atsirandančius dėl didelės eilės harmoninių magnetinių laukų sąveikos statoriuje ir rotoriuje, ir papildomus nuostolius, atsirandančius dėl gamybos proceso ir kitų veiksnių. Nors nuolatinių magnetų sinchroninių variklių efektyvumas yra gana didelis, šių faktinių nuostolių negalima ignoruoti.
Trečia, kintamosios srovės variklio charakteristikos yra susijusios
Kintamosios srovės maitinimo šaltinio pritaikomumas
Nuolatinio magneto sinchroninis variklis yra tam tikras kintamosios srovės variklis, jis gali būti tiesiogiai prijungtas prie trifazio kintamosios srovės maitinimo šaltinio. Praktikoje būtina suderinti atitinkamą kintamosios srovės maitinimo šaltinį pagal vardinę variklio įtampą ir vardinį dažnį. Įvairūs taikymo scenarijai gali prireikti atitinkamai pakoreguoti kintamosios srovės maitinimo šaltinį, pavyzdžiui, kai kuriais pramonės atvejais, kai elektros tinklo įtampos svyravimai yra dideli, gali prireikti naudoti įtampos reguliatorių, kad būtų užtikrintas normalus variklio veikimas.
Palyginimas su kitais kintamosios srovės varikliais
Lyginant su asinchroniniais varikliais, kaip minėta anksčiau, nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai turi didesnį efektyvumą, galios koeficientą ir kitus privalumus. Asinchroninis variklis turi paprastą struktūrą, mažą kainą ir didelį patikimumą ir yra plačiai naudojamas kai kuriais atvejais, kai efektyvumo reikalavimas nėra ypač didelis, o kaina yra jautresnė.
Palyginti su sinchroniniu pasipriešinimo varikliu, nuolatinio magneto sinchroninis variklis turi didesnį sukimo momento tankį ir gali išvesti didesnį sukimo momentą esant tokiam pat kiekiui ir galiai. Sinchroninio pasipriešinimo variklis daugiausia priklauso nuo pasipriešinimo sukimo momento veikimo, jo efektyvumas ir našumas kai kuriais aspektais nėra tokie geri kaip nuolatinio magneto sinchroninis variklis.