Yığcamlığı və yüksək fırlanma momenti sıxlığına görə daimi maqnitli sinxron mühərriklər bir çox sənaye tətbiqlərində, xüsusən də sualtı hərəkət sistemləri kimi yüksək performanslı sürücü sistemləri üçün geniş istifadə olunur.Daimi maqnitli sinxron mühərriklər həyəcanlandırma üçün sürüşmə halqalarının istifadəsini tələb etmir, rotorun saxlanmasını və itkilərini azaldır.Daimi maqnitli sinxron mühərriklər yüksək səmərəlidir və sənayedə CNC dəzgahları, robot texnikası və avtomatlaşdırılmış istehsal sistemləri kimi yüksək performanslı sürücü sistemləri üçün uyğundur.
Ümumiyyətlə, daimi maqnitli sinxron mühərriklərin dizaynı və konstruksiyası yüksək performanslı mühərrik əldə etmək üçün həm stator, həm də rotor strukturunu nəzərə almalıdır.
Daimi maqnitli sinxron mühərrikin quruluşu
Hava boşluğunun maqnit axınının sıxlığı:Asinxron mühərriklərin dizaynına və s., daimi maqnit rotorlarının dizaynına və stator sarımlarının dəyişdirilməsi üçün xüsusi tələblərin istifadəsinə görə müəyyən edilir. Bundan əlavə, statorun yarıqlı stator olduğu güman edilir.Hava boşluğu axınının sıxlığı stator nüvəsinin doyması ilə məhdudlaşır.Xüsusilə, pik axınının sıxlığı dişli dişlərin eni ilə məhdudlaşır, statorun arxa hissəsi isə maksimum ümumi axını müəyyən edir.
Bundan əlavə, icazə verilən doyma səviyyəsi tətbiqdən asılıdır.Tipik olaraq, yüksək səmərəli mühərriklər daha az axın sıxlığına malikdir, maksimum fırlanma anı sıxlığı üçün nəzərdə tutulmuş mühərriklər isə daha yüksək axın sıxlığına malikdir.Pik hava boşluğu axınının sıxlığı adətən 0,7-1,1 Tesla aralığında olur.Qeyd etmək lazımdır ki, bu, ümumi axının sıxlığıdır, yəni rotor və stator axınının cəmidir.Bu o deməkdir ki, armaturun reaksiya qüvvəsi azdırsa, bu, hizalanma momentinin yüksək olması deməkdir.
Bununla belə, böyük bir istəksizlik anı töhfəsinə nail olmaq üçün statorun reaksiya qüvvəsi böyük olmalıdır.Maşın parametrləri göstərir ki, hizalanma momentini əldə etmək üçün əsasən böyük m və kiçik endüktans L tələb olunur.Yüksək endüktans güc faktorunu azaldır, çünki bu, adətən baza sürətindən aşağı əməliyyat üçün uyğundur.
Daimi maqnit materialı:
Maqnitlər bir çox cihazlarda mühüm rol oynayır, buna görə də bu materialların işini yaxşılaşdırmaq çox vacibdir və diqqət hazırda yüksək maqnit xüsusiyyətlərinə malik daimi maqnitlər əldə edə bilən nadir torpaq və keçid metal əsaslı materiallara yönəldilmişdir.Texnologiyadan asılı olaraq, maqnitlər müxtəlif maqnit və mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir və fərqli korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirirlər.
NdFeB (Nd2Fe14B) və Samarium Cobalt (Sm1Co5 və Sm2Co17) maqnitləri bu gün mövcud olan ən qabaqcıl kommersiya daimi maqnit materiallarıdır.Nadir torpaq maqnitlərinin hər bir sinfində geniş çeşiddə siniflər var.NdFeB maqnitləri 1980-ci illərin əvvəllərində kommersiyalaşdırılıb.Onlar bu gün bir çox müxtəlif tətbiqlərdə geniş istifadə olunur.Bu maqnit materialının qiyməti (enerji məhsuluna görə) ferrit maqnitləri ilə müqayisə edilə bilər və kiloqrama görə NdFeB maqnitləri ferrit maqnitlərdən təxminən 10-20 dəfə bahadır.
Daimi maqnitləri müqayisə etmək üçün istifadə edilən bəzi vacib xüsusiyyətlər bunlardır: daimi maqnit maqnit sahəsinin gücünü ölçən remanens (Cənab), məcburiyyət qüvvəsi (Hcj), materialın demaqnitləşməyə müqavimət göstərmə qabiliyyəti, enerji məhsulu (BHmax), sıxlıq maqnit enerjisi. ; Curie temperaturu (TC), materialın maqnitini itirdiyi temperatur.Neodimium maqnitləri daha yüksək remanentliyə, daha yüksək məcburiyyətə və enerji məhsuluna malikdir, lakin ümumiyyətlə aşağı Küri temperatur tipinə malikdir, Neodimium yüksək temperaturda maqnit xüsusiyyətlərini qorumaq üçün Terbium və Disprosium ilə işləyir.
Daimi Maqnitli Sinxron Motor Dizaynı
Daimi maqnitli sinxron mühərrikin (PMSM) layihəsində daimi maqnitli rotorun konstruksiyası statorun və sarımların həndəsəsini dəyişdirmədən üç fazalı asinxron mühərrikin stator çərçivəsinə əsaslanır.Spesifikasiyalar və həndəsə daxildir: mühərrik sürəti, tezlik, dirəklərin sayı, statorun uzunluğu, daxili və xarici diametrlər, rotor yuvalarının sayı.PMSM dizaynına mis itkisi, arxa EMF, dəmir itkisi və öz və qarşılıqlı endüktans, maqnit axını, stator müqaviməti və s.
Öz-özünə induktivliyin və qarşılıqlı induktivliyin hesablanması:
Endüktans L, axın əlaqəsinin axın yaradan I cərəyanına nisbəti kimi müəyyən edilə bilər, Henrys (H), amper başına Weberə bərabərdir. Bir induktor, bir kondansatörün elektrik sahəsində enerji saxlamasına bənzər bir maqnit sahəsində enerji saxlamaq üçün istifadə olunan bir cihazdır. İnduktorlar adətən ferrit və ya ferromaqnit nüvənin ətrafına sarılmış rulonlardan ibarətdir və onların endüktans dəyəri yalnız keçiricinin fiziki quruluşu və maqnit axınının keçdiyi materialın keçiriciliyi ilə bağlıdır.
İndüktansı tapmaq üçün addımlar aşağıdakılardır:1. Tutaq ki, keçiricidə I cərəyanı var.2. B-nin kifayət qədər simmetrik olduğunu müəyyən etmək üçün Biot-Savart qanunundan və ya Amperin döngə qanunundan (əgər varsa) istifadə edin.3. Bütün dövrələri birləşdirən ümumi axını hesablayın.4. Flüs əlaqəsini əldə etmək üçün ümumi maqnit axını döngələrin sayına vurun və tələb olunan parametrləri qiymətləndirərək daimi maqnit sinxron mühərrikinin dizaynını həyata keçirin.
Tədqiqat, NdFeB-nin AC daimi maqnit rotor materialı kimi istifadə dizaynının hava boşluğunda yaranan maqnit axınının artmasına səbəb olduğunu, nəticədə statorun daxili radiusunun azalmasına, statorun daxili radiusunun isə samarium kobaltının daimi istifadəsinə səbəb olduğunu müəyyən etdi. maqnit rotor materialı daha böyük idi.Nəticələr göstərir ki, NdFeB-də effektiv mis itkisi 8,124% azalıb.Daimi bir maqnit materialı kimi samarium kobaltı üçün maqnit axını sinusoidal bir dəyişiklik olacaqdır.Ümumiyyətlə, daimi maqnitli sinxron mühərriklərin dizaynı və konstruksiyası yüksək performanslı mühərrik əldə etmək üçün həm stator, həm də rotor strukturunu nəzərə almalıdır.
yekunda
Daimi maqnitli sinxron mühərrik (PMSM) maqnitləşmə üçün yüksək maqnit materiallarından istifadə edən və yüksək səmərəlilik, sadə quruluş və asan idarəetmə xüsusiyyətlərinə malik sinxron mühərrikdir.Bu daimi maqnit sinxron mühərrik dartma, avtomobil, robot texnikası və aerokosmik texnologiyada tətbiqlərə malikdir. Daimi maqnitli sinxron mühərriklərin güc sıxlığı eyni dərəcəli induksiya mühərriklərindən daha yüksəkdir, çünki maqnit sahəsini yaratmaq üçün ayrılmış stator gücü yoxdur. .
Hazırda PMSM-nin dizaynı nəinki daha yüksək güc, həm də daha az kütlə və aşağı ətalət momenti tələb edir.
Göndərmə vaxtı: 01 iyul 2022-ci il