لماذا تعتبر المحركات ذات المغناطيس الدائم أكثر كفاءة؟

يتكون المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم بشكل أساسي من الجزء الثابت والدوار ومكونات الغلاف. مثل محركات التيار المتردد العادية، فإن قلب الجزء الثابت عبارة عن هيكل مصفح لتقليل فقدان الحديد بسبب تأثيرات التيار الدوامي والتباطؤ أثناء تشغيل المحرك؛ عادة ما تكون اللفات أيضًا هياكل متناظرة ثلاثية الطور، لكن اختيار المعلمة مختلف تمامًا. الجزء الدوار له أشكال مختلفة، بما في ذلك الدوارات ذات المغناطيس الدائم مع أقفاص السنجاب، والدوارات ذات المغناطيس الدائم النقي المدمجة أو المثبتة على السطح. يمكن تحويل قلب الدوار إلى هيكل صلب أو مصفح. تم تجهيز الدوار بمادة مغناطيسية دائمة، والتي تسمى عادة بالفولاذ المغناطيسي.

في ظل التشغيل العادي لمحرك المغناطيس الدائم، يكون الدوار والمجال المغناطيسي للجزء الثابت في حالة متزامنة، ولا يوجد تيار مستحث في الجزء الدوار، ولا يوجد فقدان للنحاس الدوار، أو تباطؤ، أو فقدان تيار إيدي، وليست هناك حاجة للنظر في مشكلة فقدان الدوار وتوليد الحرارة. بشكل عام، يتم تشغيل محرك المغناطيس الدائم بواسطة محول تردد خاص، وبطبيعة الحال لديه وظيفة بداية ناعمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن محرك المغناطيس الدائم هو محرك متزامن، والذي يتميز بخصائص ضبط عامل الطاقة للمحرك المتزامن من خلال قوة الإثارة، لذلك يمكن تصميم عامل الطاقة بقيمة محددة.

من منظور البدء، نظرًا لحقيقة أن محرك المغناطيس الدائم يتم تشغيله بواسطة مصدر طاقة متغير التردد أو محول التردد الداعم، فمن السهل تحقيق عملية بدء محرك المغناطيس الدائم؛ على غرار بدء تشغيل المحرك ذو التردد المتغير، فإنه يتجنب عيوب بدء تشغيل المحرك غير المتزامن العادي من نوع القفص.

باختصار، يمكن أن تصل كفاءة وعامل الطاقة للمحركات ذات المغناطيس الدائم إلى مستويات عالية جدًا، والهيكل بسيط للغاية. كان السوق ساخنًا جدًا في السنوات العشر الماضية.

ومع ذلك، فإن فشل إزالة المغناطيسية يمثل مشكلة لا يمكن تجنبها بالنسبة للمحركات ذات المغناطيس الدائم. عندما يكون التيار مرتفعًا جدًا أو تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، سترتفع درجة حرارة ملفات المحرك على الفور، وسيزداد التيار بشكل حاد، وستفقد المغناطيسات الدائمة مغناطيسيتها بسرعة. في التحكم في محرك المغناطيس الدائم، يتم ضبط جهاز حماية التيار الزائد لتجنب مشكلة حرق الجزء الثابت للمحرك، ولكن فقدان المغنطة الناتج وإيقاف تشغيل المعدات أمر لا مفر منه.

بالمقارنة مع المحركات الأخرى، فإن استخدام المحركات ذات المغناطيس الدائم في السوق لا يحظى بشعبية كبيرة. هناك بعض النقاط التقنية العمياء غير المعروفة لكل من مصنعي السيارات ومستخدميها، خاصة عندما يتعلق الأمر بالمطابقة مع محولات التردد، مما يؤدي غالبًا إلى تصميم القيمة غير المتوافقة بشكل خطير مع البيانات التجريبية ويجب التحقق منها بشكل متكرر.