Permanentmagnet-Synchronmotoren bestehen hauptsächlich aus Stator-, Rotor- und Gehäusekomponenten. Wie bei gewöhnlichen Wechselstrommotoren besteht der Statorkern aus einer laminierten Struktur, um den Eisenverlust aufgrund von Wirbelströmen und Hystereseeffekten während des Motorbetriebs zu reduzieren. Auch bei den Wicklungen handelt es sich meist um dreiphasige symmetrische Strukturen, allerdings ist die Parameterauswahl recht unterschiedlich. Der Rotorteil hat verschiedene Formen, darunter Permanentmagnetrotoren mit Anlaufkäfigläufern und eingebaute oder oberflächenmontierte reine Permanentmagnetrotoren. Der Rotorkern kann massiv oder laminiert sein. Der Rotor ist mit Permanentmagnetmaterial ausgestattet, das üblicherweise als Magnetstahl bezeichnet wird.
Im Normalbetrieb des Permanentmagnetmotors befinden sich Rotor und Statormagnetfeld in einem synchronen Zustand, es gibt keinen induzierten Strom im Rotorteil, keinen Rotorkupferverlust, keine Hysterese und keinen Wirbelstromverlust und es besteht keine Notwendigkeit das Problem des Rotorverlusts und der Wärmeentwicklung zu berücksichtigen. Im Allgemeinen wird der Permanentmagnetmotor von einem speziellen Frequenzumrichter angetrieben und verfügt selbstverständlich über eine Sanftanlauffunktion. Darüber hinaus ist der Permanentmagnetmotor ein Synchronmotor, dessen Eigenschaften darin bestehen, den Leistungsfaktor des Synchronmotors durch die Stärke der Erregung anzupassen, sodass der Leistungsfaktor auf einen bestimmten Wert ausgelegt werden kann.
Aus Sicht des Startens ist der Startvorgang des Permanentmagnetmotors einfach zu realisieren, da der Permanentmagnetmotor über die Stromversorgung mit variabler Frequenz oder den unterstützenden Frequenzumrichter gestartet wird. Ähnlich wie beim Starten des Motors mit variabler Frequenz werden die Startfehler des gewöhnlichen Asynchronmotors mit Käfigläufer vermieden.
Kurz gesagt, der Wirkungsgrad und der Leistungsfaktor von Permanentmagnetmotoren können sehr hoch sein und der Aufbau ist sehr einfach. Der Markt war in den letzten zehn Jahren sehr heiß.
Bei Permanentmagnetmotoren ist ein Entmagnetisierungsfehler jedoch ein unvermeidbares Problem. Wenn der Strom zu hoch oder die Temperatur zu hoch ist, steigt die Temperatur der Motorwicklungen schlagartig an, der Strom steigt stark an und die Permanentmagnete verlieren schnell ihren Magnetismus. Bei der Permanentmagnet-Motorsteuerung ist eine Überstromschutzvorrichtung eingestellt, um das Problem des Durchbrennens der Motorstatorwicklung zu vermeiden, der daraus resultierende Magnetisierungsverlust und die Abschaltung der Anlage sind jedoch unvermeidlich.
Im Vergleich zu anderen Motoren ist der Einsatz von Permanentmagnetmotoren auf dem Markt nicht sehr beliebt. Sowohl für Motorhersteller als auch für Benutzer gibt es einige unbekannte technische blinde Flecken, insbesondere bei der Abstimmung mit Frequenzumrichtern, die häufig zu Konstruktionsfehlern führen. Der Wert stimmt erheblich nicht mit den experimentellen Daten überein und muss wiederholt überprüft werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.04.2023