Minħabba l-kumpattezza u d-densità għolja tat-torque tagħhom, muturi sinkroniċi b'kalamita permanenti jintużaw ħafna f'ħafna applikazzjonijiet industrijali, speċjalment għal sistemi ta 'sewqan ta' prestazzjoni għolja bħal sistemi ta 'propulsjoni taħt il-baħar.Muturi sinkroniċi b'kalamita permanenti ma jeħtiġux l-użu ta 'ċrieki taż-żlieq għall-eċitazzjoni, inaqqsu l-manutenzjoni u t-telf tar-rotor.Muturi sinkroniċi b'kalamita permanenti huma effiċjenti ħafna u adattati għal sistemi ta 'sewqan ta' prestazzjoni għolja bħal għodod tal-magni CNC, robotika u sistemi ta 'produzzjoni awtomatizzati fl-industrija.
Ġeneralment, id-disinn u l-kostruzzjoni ta 'muturi sinkroniċi ta' kalamita permanenti għandhom jikkunsidraw kemm l-istruttura tal-istator kif ukoll tar-rotor sabiex jiksbu mutur ta 'prestazzjoni għolja.
L-istruttura tal-mutur sinkroniku ta 'kalamita permanenti
Densità tal-fluss manjetiku tal-ispazju tal-arja:Iddeterminat skont id-disinn ta 'muturi asinkroniċi, eċċ., Id-disinn ta' rotors ta 'kalamita permanenti u l-użu ta' rekwiżiti speċjali għall-iswiċċjar tal-koljaturi tal-istator. Barra minn hekk, huwa preżunt li l-istator huwa stator slotted.Id-densità tal-fluss tal-vojt tal-arja hija limitata mis-saturazzjoni tal-qalba tal-istator.B'mod partikolari, l-ogħla densità tal-fluss hija limitata mill-wisa 'tas-snien tal-ger, filwaqt li d-dahar tal-istator jiddetermina l-fluss totali massimu.
Barra minn hekk, il-livell ta' saturazzjoni permissibbli jiddependi fuq l-applikazzjoni.Tipikament, muturi ta 'effiċjenza għolja għandhom densità ta' fluss aktar baxxa, filwaqt li muturi ddisinjati għal densità massima ta 'torque għandhom densità ta' fluss ogħla.L-ogħla densità tal-fluss tal-vojt tal-arja ġeneralment tkun fil-medda ta '0.7-1.1 Tesla.Għandu jiġi nnutat li din hija d-densità tal-fluss totali, jiġifieri s-somma tal-flussi tar-rotor u tal-istator.Dan ifisser li jekk il-forza ta 'reazzjoni tal-armatura hija baxxa, dan ifisser li t-torque tal-allinjament huwa għoli.
Madankollu, sabiex tinkiseb kontribuzzjoni kbira tat-torque ta 'riluttanza, il-forza ta' reazzjoni tal-istator għandha tkun kbira.Parametri tal-magni juru li m kbar u induttanza żgħira L huma prinċipalment meħtieġa biex jiksbu torque ta 'allinjament.Dan normalment huwa adattat għal tħaddim taħt il-veloċità bażi peress li l-induttanza għolja tnaqqas il-fattur tal-qawwa.
Materjal ta 'kalamita permanenti:
Il-kalamiti għandhom rwol importanti f'ħafna apparati, għalhekk, it-titjib tal-prestazzjoni ta 'dawn il-materjali huwa importanti ħafna, u l-attenzjoni bħalissa hija ffukata fuq materjali rari u materjali bbażati fuq metall ta' transizzjoni li jistgħu jiksbu kalamiti permanenti bi proprjetajiet manjetiċi għoljin.Skont it-teknoloġija, il-kalamiti għandhom proprjetajiet manjetiċi u mekkaniċi differenti u juru reżistenza għall-korrużjoni differenti.
Il-kalamiti NdFeB (Nd2Fe14B) u Samarium Cobalt (Sm1Co5 u Sm2Co17) huma l-materjali tal-kalamita permanenti kummerċjali l-aktar avvanzati disponibbli llum.F'kull klassi ta 'kalamiti tad-dinja rari hemm varjetà wiesgħa ta' gradi.Il-kalamiti NdFeB ġew ikkummerċjalizzati fil-bidu tas-snin tmenin.Dawn jintużaw ħafna llum f'ħafna applikazzjonijiet differenti.L-ispiża ta 'dan il-materjal tal-kalamita (għal kull prodott tal-enerġija) hija komparabbli ma' dik tal-kalamiti tal-ferrite, u fuq bażi ta 'kull kilogramma, il-kalamiti NdFeB jiswew madwar 10 sa 20 darba daqs il-kalamiti tal-ferrite.
Xi proprjetajiet importanti użati biex iqabblu kalamiti permanenti huma: remanence (Mr), li tkejjel is-saħħa tal-kamp manjetiku tal-kalamita permanenti, forza ta 'koerċizzjoni (Hcj), l-abbiltà tal-materjal li jirreżisti demagnetization, prodott tal-enerġija (BHmax), enerġija manjetika ta' densità ; Temperatura Curie (TC), it-temperatura li fiha l-materjal jitlef il-manjetiżmu tiegħu.Il-kalamiti tan-neodimju għandhom rimanenza ogħla, koerċività ogħla u prodott ta 'enerġija, iżda ġeneralment huma tat-tip ta' temperatura Curie aktar baxxa, Neodymium jaħdem ma 'Terbju u Dysprosium sabiex iżomm il-proprjetajiet manjetiċi tiegħu f'temperaturi għoljin.
Disinn tal-Mutur Sinkroniku tal-Kalamita Permanenti
Fid-disinn ta 'mutur sinkroniku ta' kalamita permanenti (PMSM), il-kostruzzjoni tar-rotor tal-kalamita permanenti hija bbażata fuq il-qafas tal-istator ta 'mutur ta' induzzjoni bi tliet fażijiet mingħajr ma tinbidel il-ġeometrija tal-istator u l-koljaturi.L-ispeċifikazzjonijiet u l-ġeometrija jinkludu: veloċità tal-mutur, frekwenza, numru ta 'poli, tul tal-istator, dijametri ta' ġewwa u ta 'barra, numru ta' slots tar-rotor.Id-disinn tal-PMSM jinkludi telf ta 'ram, EMF lura, telf ta' ħadid u inductance awto u reċiproku, fluss manjetiku, reżistenza tal-istator, eċċ.
Kalkolu ta 'awto-inductance u inductance reċiproka:
Inductance L tista 'tiġi definita bħala l-proporzjon tal-konnessjoni tal-fluss mal-kurrent li jipproduċi l-fluss I, f'Henrys (H), ugwali għal Weber għal kull ampere. Induttur huwa mezz użat biex jaħżen l-enerġija f'kamp manjetiku, simili għal kif kapaċitatur jaħżen l-enerġija f'kamp elettriku. L-indutturi ġeneralment jikkonsistu f'koljaturi, ġeneralment imdawrin madwar ferrite jew qalba ferromanjetika, u l-valur tal-inductance tagħhom huwa relatat biss mal-istruttura fiżika tal-konduttur u l-permeabilità tal-materjal li minnu jgħaddi l-fluss manjetiku.
Il-passi biex issib l-inductance huma kif ġej:1. Ejja ngħidu li hemm kurrent I fil-konduttur.2. Uża l-liġi ta' Biot-Savart jew il-liġi tal-linja ta' Ampere (jekk disponibbli) biex tiddetermina li B hija simetrika biżżejjed.3. Ikkalkula l-fluss totali li jgħaqqad iċ-ċirkwiti kollha.4. Immoltiplika l-fluss manjetiku totali bin-numru ta 'linji biex tikseb ir-rabta tal-fluss, u wettaq id-disinn tal-mutur sinkroniku tal-kalamita permanenti billi tevalwa l-parametri meħtieġa.
L-istudju sab li d-disinn ta 'l-użu ta' NdFeB bħala l-materjal tar-rotor tal-kalamita permanenti AC żied il-fluss manjetiku ġġenerat fid-distakk ta 'l-arja, li jirriżulta fi tnaqqis fir-raġġ ta' ġewwa ta 'l-istator, filwaqt li r-raġġ ta' ġewwa ta 'l-istator bl-użu tal-kobalt tas-samarium permanenti materjal rotor kalamita kien akbar.Ir-riżultati juru li t-telf effettiv tar-ram f'NdFeB jitnaqqas bi 8.124%.Għall-kobalt samarium bħala materjal ta 'kalamita permanenti, il-fluss manjetiku se jkun varjazzjoni sinusojdali.Ġeneralment, id-disinn u l-kostruzzjoni ta 'muturi sinkroniċi ta' kalamita permanenti għandhom jikkunsidraw kemm l-istruttura tal-istator kif ukoll tar-rotor sabiex jiksbu mutur ta 'prestazzjoni għolja.
bħala konklużjoni
Mutur sinkroniku ta 'kalamita permanenti (PMSM) huwa mutur sinkroniku li juża materjali manjetiċi għoljin għall-manjetizzazzjoni, u għandu l-karatteristiċi ta' effiċjenza għolja, struttura sempliċi u kontroll faċli.Dan il-mutur sinkroniku ta 'kalamita permanenti għandu applikazzjonijiet fit-teknoloġija tal-ġbid, tal-karozzi, tar-robotika u tal-ajruspazju. Id-densità tal-qawwa tal-muturi sinkroniċi tal-kalamita permanenti hija ogħla minn dik tal-muturi tal-induzzjoni tal-istess klassifikazzjoni minħabba li m'hemm l-ebda qawwa tal-istator iddedikata biex tiġġenera l-kamp manjetiku. .
Fil-preżent, id-disinn tal-PMSM jeħtieġ mhux biss qawwa ogħla, iżda wkoll massa aktar baxxa u mument ta 'inerzja aktar baxx.
Ħin tal-post: Lulju-01-2022