რა პარამეტრებს უნდა მიექცეს ყურადღება მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის დიზაინში?

მათი კომპაქტურობისა და მაღალი ბრუნვის სიმკვრივის გამო, მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავები ფართოდ გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიულ აპლიკაციებში, განსაკუთრებით მაღალი ხარისხის წამყვანი სისტემებისთვის, როგორიცაა წყალქვეშა მამოძრავებელი სისტემები.მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავები არ საჭიროებს სრიალის რგოლების გამოყენებას აგზნების, როტორის შენარჩუნებისა და დანაკარგების შესამცირებლად.მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავები ძალიან ეფექტური და შესაფერისია მაღალი ხარისხის წამყვანი სისტემებისთვის, როგორიცაა CNC ჩარხები, რობოტიკა და ავტომატური წარმოების სისტემები ინდუსტრიაში.

ზოგადად, მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების დიზაინი და კონსტრუქცია უნდა ითვალისწინებდეს როგორც სტატორის, ასევე როტორის სტრუქტურას, რათა მივიღოთ მაღალი ხარისხის ძრავა.

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის სტრუქტურა

ჰაერის უფსკრული მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე:განისაზღვრება ასინქრონული ძრავების დიზაინის მიხედვით და ა.შ., მუდმივი მაგნიტის როტორების დიზაინი და სტატორის გრაგნილების გადართვის სპეციალური მოთხოვნების გამოყენება. გარდა ამისა, ვარაუდობენ, რომ სტატორი არის სლოტიანი სტატორი.ჰაერის უფსკრული ნაკადის სიმკვრივე შემოიფარგლება სტატორის ბირთვის გაჯერებით.კერძოდ, ნაკადის პიკური სიმკვრივე შემოიფარგლება გადაცემათა კოლოფის კბილების სიგანით, ხოლო სტატორის უკანა ნაწილი განსაზღვრავს მაქსიმალურ მთლიან ნაკადს.

გარდა ამისა, დასაშვები გაჯერების დონე დამოკიდებულია განაცხადზე.როგორც წესი, მაღალი ეფექტურობის ძრავებს აქვთ ნაკადის უფრო დაბალი სიმკვრივე, ხოლო ძრავებს, რომლებიც შექმნილია ბრუნვის მაქსიმალური სიმკვრივისთვის, აქვთ უფრო მაღალი ნაკადის სიმკვრივე.ჰაერის ნაკადის მაქსიმალური სიმკვრივე ჩვეულებრივ 0,7–1,1 ტესლას ფარგლებშია.უნდა აღინიშნოს, რომ ეს არის ნაკადის მთლიანი სიმკვრივე, ანუ როტორისა და სტატორის ნაკადების ჯამი.ეს ნიშნავს, რომ თუ არმატურის რეაქციის ძალა დაბალია, ეს ნიშნავს, რომ გასწორების ბრუნი მაღალია.

თუმცა, იმისთვის, რომ მივაღწიოთ დიდი უხერხულობის ბრუნვის წვლილს, სტატორის რეაქციის ძალა დიდი უნდა იყოს.მანქანის პარამეტრები აჩვენებს, რომ დიდი m და მცირე ინდუქციური L ძირითადად საჭიროა გასწორების ბრუნვის მისაღებად.ეს ჩვეულებრივ შესაფერისია საბაზისო სიჩქარეზე დაბალი მუშაობისთვის, რადგან მაღალი ინდუქციურობა ამცირებს სიმძლავრის ფაქტორს.

მუდმივი მაგნიტის მასალა:

მაგნიტები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ბევრ მოწყობილობაში, ამიტომ ამ მასალების მუშაობის გაუმჯობესება ძალზე მნიშვნელოვანია და ყურადღება ამჟამად ფოკუსირებულია იშვიათ დედამიწაზე და გარდამავალი ლითონებზე დაფუძნებულ მასალებზე, რომლებსაც შეუძლიათ მიიღონ მაღალი მაგნიტური თვისებების მქონე მუდმივი მაგნიტები.ტექნოლოგიიდან გამომდინარე, მაგნიტებს აქვთ სხვადასხვა მაგნიტური და მექანიკური თვისებები და ავლენენ სხვადასხვა კოროზიის წინააღმდეგობას.

NdFeB (Nd2Fe14B) და სამარიუმის კობალტის (Sm1Co5 და Sm2Co17) მაგნიტები არის ყველაზე მოწინავე კომერციული მუდმივი მაგნიტის მასალები დღეს.იშვიათი დედამიწის მაგნიტების თითოეულ კლასში არის მრავალფეროვანი კლასები.NdFeB მაგნიტების კომერციალიზაცია მოხდა 1980-იანი წლების დასაწყისში.ისინი დღეს ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა პროგრამებში.ამ მაგნიტის მასალის ღირებულება (თითო ენერგეტიკული პროდუქტი) შედარებულია ფერიტის მაგნიტების ღირებულებასთან და თითო კილოგრამზე დაყრდნობით, NdFeB მაგნიტები დაახლოებით 10-დან 20-ჯერ ძვირია, ვიდრე ფერიტის მაგნიტები.

მუდმივი მაგნიტების შესადარებლად გამოყენებული ზოგიერთი მნიშვნელოვანი თვისებაა: რემანენტობა (Mr), რომელიც ზომავს მუდმივი მაგნიტური ველის სიძლიერეს, იძულებითი ძალა (Hcj), მასალის უნარს წინააღმდეგობა გაუწიოს დემაგნიტიზაციას, ენერგეტიკული პროდუქტი (BHmax), სიმკვრივის მაგნიტური ენერგია. ; Curie ტემპერატურა (TC), ტემპერატურა, რომლის დროსაც მასალა კარგავს თავის მაგნეტიზმს.ნეოდიმი მაგნიტებს აქვთ უფრო მაღალი რემანენტობა, უფრო მაღალი იძულებითი და ენერგეტიკული პროდუქტი, მაგრამ ზოგადად დაბალი კური ტემპერატურის ტიპისაა, ნეოდიმი მუშაობს ტერბიუმთან და დისპროზიუმთან, რათა შეინარჩუნოს თავისი მაგნიტური თვისებები მაღალ ტემპერატურაზე.

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის დიზაინი

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის დიზაინში (PMSM), მუდმივი მაგნიტის როტორის აგება ეფუძნება სამფაზიანი ინდუქციური ძრავის სტატორის ჩარჩოს სტატორისა და გრაგნილების გეომეტრიის შეცვლის გარეშე.სპეციფიკაციები და გეომეტრია მოიცავს: ძრავის სიჩქარეს, სიხშირეს, ბოძების რაოდენობას, სტატორის სიგრძეს, შიდა და გარე დიამეტრებს, როტორის სლოტების რაოდენობას.PMSM-ის დიზაინი მოიცავს სპილენძის დაკარგვას, უკანა EMF-ს, რკინის დაკარგვას და თვითდაკავშირებულ ინდუქციურობას, მაგნიტურ ნაკადს, სტატორის წინააღმდეგობას და ა.შ.

თვითინდუქციურობისა და ურთიერთინდუქციურობის გაანგარიშება:

ინდუქციურობა L შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ნაკადის შეერთების თანაფარდობა ნაკადის წარმომქმნელ დენთან I, ჰენრისში (H), ტოლია ვებერის თითო ამპერზე. ინდუქტორი არის მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება მაგნიტურ ველში ენერგიის შესანახად, ისევე როგორც კონდენსატორი ინახავს ენერგიას ელექტრულ ველში. ინდუქტორები, როგორც წესი, შედგება ხვეულებისგან, რომლებიც ჩვეულებრივ დახვეულია ფერიტის ან ფერომაგნიტური ბირთვის ირგვლივ, და მათი ინდუქციური მნიშვნელობა მხოლოდ გამტარის ფიზიკურ სტრუქტურასა და მასალის გამტარიანობასთან არის დაკავშირებული, რომლითაც გადის მაგნიტური ნაკადი.

ინდუქციური სიმძლავრის მოსაძებნად შემდეგი ნაბიჯებია:1. დავუშვათ გამტარში არის I დენი.2. გამოიყენეთ ბიო-სავარტის კანონი ან ამპერის მარყუჟის კანონი (თუ ეს შესაძლებელია), რათა დადგინდეს, რომ B საკმარისად სიმეტრიულია.3. გამოთვალეთ ყველა წრედის დამაკავშირებელი ჯამური ნაკადი.4. გაამრავლეთ მთლიანი მაგნიტური ნაკადი მარყუჟების რაოდენობაზე, რათა მიიღოთ ნაკადის კავშირი და განახორციელეთ მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის დიზაინი საჭირო პარამეტრების შეფასებით.

კვლევამ აჩვენა, რომ NdFeB, როგორც AC მუდმივი მაგნიტის როტორის მასალის გამოყენების დიზაინმა გაზარდა ჰაერის უფსკრულით წარმოქმნილი მაგნიტური ნაკადი, რის შედეგადაც შემცირდა სტატორის შიდა რადიუსი, ხოლო სტატორის შიდა რადიუსი სამარიუმის კობალტის მუდმივი გამოყენებით. მაგნიტის როტორის მასალა უფრო დიდი იყო.შედეგები აჩვენებს, რომ სპილენძის ეფექტური დანაკარგი NdFeB-ში მცირდება 8,124%-ით.სამარიუმის კობალტისთვის, როგორც მუდმივი მაგნიტის მასალისთვის, მაგნიტური ნაკადი იქნება სინუსოიდური ვარიაცია.ზოგადად, მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების დიზაინი და კონსტრუქცია უნდა ითვალისწინებდეს როგორც სტატორის, ასევე როტორის სტრუქტურას, რათა მივიღოთ მაღალი ხარისხის ძრავა.

დასკვნის სახით

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა (PMSM) არის სინქრონული ძრავა, რომელიც იყენებს მაღალ მაგნიტურ მასალებს მაგნიტიზაციისთვის და აქვს მაღალი ეფექტურობის, მარტივი სტრუქტურისა და მარტივი კონტროლის მახასიათებლები.ეს მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა გამოიყენება წევის, ავტომობილების, რობოტებისა და კოსმოსური ტექნოლოგიების სფეროში. მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების სიმძლავრის სიმკვრივე უფრო მაღალია, ვიდრე იმავე რეიტინგის ინდუქციური ძრავების სიმჭიდროვე, რადგან არ არსებობს სტატორის სიმძლავრე, რომელიც ეძღვნება მაგნიტური ველის წარმოქმნას. .

ამჟამად, PMSM-ის დიზაინი მოითხოვს არა მხოლოდ უფრო მაღალ სიმძლავრეს, არამედ დაბალ მასას და ინერციის დაბალ მომენტს.