Wéinst hirer Kompaktheet an héich Dréimoment Dicht, permanent Magnéit Synchron- Motore gi wäit an vill industriell Uwendungen benotzt, besonnesch fir héich-Performance Drive Systemer wéi U-Boot Propulsioun Systemer.Permanent Magnéit Synchronmotoren erfuerderen net d'Benotzung vu Rutschringen fir d'Excitatioun, d'Reduktioun vum Rotorunterhalt a Verloschter.Permanent Magnéit Synchronmotoren sinn héich effizient a gëeegent fir High-Performance Drive Systemer wéi CNC Maschinn Tools, Robotik an automatiséiert Produktiounssystemer an der Industrie.
Allgemeng muss den Design an de Bau vu permanente Magnéit Synchronmotoren souwuel de Stator wéi och den Rotorstruktur berücksichtegen fir e High-Performance-Motor ze kréien.
D'Struktur vun permanent Magnéit Synchron- Motor
Loft Spalt magnetesch Flux Dicht:Bestëmmt no dem Design vun asynchronen Motoren, asw., Den Design vu permanente Magnéitrotoren an d'Benotzung vu speziellen Ufuerderunge fir Statorwindungen ze wiesselen.Zousätzlech gëtt ugeholl datt de Stator e Slotstator ass.D'Loftspaltfluxdicht ass limitéiert duerch d'Sättigung vum Statorkär.Besonnesch ass d'Peak Flux Dicht limitéiert duerch d'Breet vun de Gang Zänn, während de Réck vum Stator de maximalen Gesamtflux bestëmmt.
Ausserdeem hänkt den zulässlechen Sättigungsniveau vun der Applikatioun of.Typesch, héich-Effizienz Motore hunn eng méi niddreg Flux Dicht, iwwerdeems Motore fir maximal Dréimoment Dicht entworf hunn eng méi héich Flux Dicht.D'Spëtzt vun der Loft Spalt Flux Dicht ass normalerweis am Beräich vun 0,7-1,1 Tesla.Et sollt bemierkt datt dëst d'total Fluxdicht ass, dh d'Zomm vun de Rotor- a Statorfluxen.Dëst bedeit datt wann d'Armaturreaktiounskraaft niddereg ass, heescht et datt d'Ausrichtungsmoment héich ass.
Wéi och ëmmer, fir e grousse Réckzuchsmoment Bäitrag z'erreechen, muss d'Statorreaktiounskraaft grouss sinn.Maschinnparameter weisen datt grouss m a kleng Induktanzen L haaptsächlech erfuerderlech sinn fir Ausrichtungsmoment ze kréien.Dëst ass normalerweis gëeegent fir Operatioun ënner der Basisgeschwindegkeet well héich Induktioun de Kraaftfaktor reduzéiert.
Permanent Magnéit Material:
Magnete spillen eng wichteg Roll a villen Apparater, dofir ass d'Performance vun dëse Materialien ze verbesseren ganz wichteg, an d'Opmierksamkeet konzentréiert sech momentan op selten Äerd- an Iwwergangsmetall-baséiert Materialien, déi permanent Magnete mat héije magnetesche Properties kréien.Ofhängeg vun der Technologie hunn Magnete verschidde magnetesch a mechanesch Eegeschaften a weisen ënnerschiddlech Korrosiounsbeständegkeet.
NdFeB (Nd2Fe14B) an Samarium Kobalt (Sm1Co5 a Sm2Co17) Magnete sinn déi fortgeschratt kommerziell permanent Magnéit Material sinn haut.Bannent all Klass vu rare Äerdmagnete gëtt et eng grouss Varietéit vu Graden.NdFeB Magnete goufen an de fréien 1980er kommerzialiséiert.Si gi wäit haut a ville verschiddenen Uwendungen benotzt.D'Käschte vun dësem Magnéitmaterial (pro Energieprodukt) si vergläichbar mat dee vu Ferritmagnete, an op enger pro Kilogramm Basis kaschten NdFeB Magnete ongeféier 10 bis 20 Mol sou vill wéi Ferritmagnete.
E puer wichteg Eegeschafte benotzt fir permanent Magnete ze vergläichen sinn: Remanence (Mr), déi d'Stäerkt vum permanente Magnéitmagnetesche Feld moosst, Zwangskraaft (Hcj), d'Fäegkeet vum Material géint Demagnetiséierung ze widderstoen, Energieprodukt (BHmax), Dicht magnetesch Energie ;Curie Temperatur (TC), d'Temperatur bei där d'Material säi Magnetismus verléiert.Neodym Magnete hunn méi héich Remanenz, méi héich Coercivitéit an Energieprodukt, awer sinn allgemeng vun der niddereger Curie Temperaturtyp, Neodym schafft mat Terbium an Dysprosium fir seng magnetesch Eegeschafte bei héijen Temperaturen ze erhalen.
Permanent Magnéit Synchronmotor Design
Am Design vun engem Permanent Magnéit Synchronmotor (PMSM) baséiert d'Konstruktioun vum Permanent Magnéit Rotor op de Statorrahmen vun engem Dräi-Phase Induktiounsmotor ouni d'Geometrie vum Stator a Windungen z'änneren.Spezifikatioune a Geometrie enthalen: Motorgeschwindegkeet, Frequenz, Zuel vu Pole, Statorlängt, banneschten a baussenzegen Duerchmiesser, Zuel vu Rotorsloten.Den Design vun PMSM ëmfaasst Koffer Verloscht, zréck EMF, Eisen Verloscht an Self- a géigesäitege inductance, Magnéitfeld Flux, Stator Resistenz, etc.
Berechnung vun Self-inductance a géigesäitege inductance:
Induktioun L kann definéiert ginn als de Verhältnis vu Fluxverbindung zum Fluxproduzéierende Stroum I, an Henrys (H), gläich wéi Weber pro Ampere.En Induktor ass en Apparat dat benotzt gëtt fir Energie an engem Magnéitfeld ze späicheren, ähnlech wéi e Kondensator Energie an engem elektresche Feld späichert.Induktoren besteet normalerweis aus Spielen, normalerweis ëm e Ferrit- oder ferromagnetesche Kär gewéckelt, an hiren Induktiounswäert ass nëmme mat der kierperlecher Struktur vum Dirigent an der Permeabilitéit vum Material verbonnen, duerch deen de magnetesche Flux passéiert.
D'Schrëtt fir d'Induktioun ze fannen sinn wéi follegt:1. Ugeholl datt et e Stroum I am Dirigent ass.2. Benotzt Biot-Savart Gesetz oder Ampere Loop Gesetz (wann verfügbar) fir ze bestëmmen datt B genuch symmetresch ass.3. Berechent den Total Flux verbënnt all Kreesleef.4. Multiplizéiert de Gesamtmagnetesche Flux duerch d'Zuel vun de Schleifen fir de Fluxverbindung ze kréien, a maacht den Design vum permanente Magnéit Synchronmotor duerch d'Evaluatioun vun den erfuerderleche Parameteren.
D'Studie huet festgestallt datt den Design vum Gebrauch vun NdFeB als AC Permanent Magnéit Rotor Material de magnetesche Flux deen an der Loftspalt generéiert erhéicht huet, wat zu enger Reduktioun vum banneschten Radius vum Stator resultéiert, während den banneschten Radius vum Stator de Samarium Kobalt permanent benotzt. Magnéit Rotor Material war méi grouss.D'Resultater weisen datt den effektive Kupferverloscht am NdFeB ëm 8,124% reduzéiert gëtt.Fir Samarium Kobalt als permanent Magnéitmaterial wäert de magnetesche Flux eng sinusoidal Variatioun sinn.Allgemeng muss den Design an de Bau vu permanente Magnéit Synchronmotoren souwuel de Stator wéi och den Rotorstruktur berücksichtegen fir e High-Performance-Motor ze kréien.
Ofschléissend
Permanent Magnéit Synchronmotor (PMSM) ass e Synchronmotor deen héich magnetesch Materialien fir Magnetiséierung benotzt, an huet d'Charakteristike vun héijer Effizienz, einfacher Struktur an einfacher Kontroll.Dëse permanente Magnéit Synchronmotor huet Uwendungen an Traktioun, Automotive, Robotik, a Raumfaarttechnologie.D'Kraaftdicht vu permanente Magnéit Synchronmotoren ass méi héich wéi déi vun Induktiounsmotoren vun der selwechter Bewäertung well et keng Statorkraaft ass fir d'Magnéitfeld ze generéieren..
Am Moment erfuerdert den Design vu PMSM net nëmme méi héich Kraaft, awer och méi niddereg Mass a méi nidderegen Inertiamoment.
Post Zäit: Jul-01-2022