Refrigeración por agua montada superficial PMSM interior del motor síncrono del imán permanente

¿Por qué elegir motores de magnetos permanentes?
 
Los motores de imán permanente CA (PMAC) ofrecen varias ventajas sobre otros tipos de motores, incluidos:
 
Alta eficiencia: los motores PMAC son muy eficientes debido a la ausencia de pérdidas de cobre en el rotor y a las reducidas pérdidas de enrollamiento.que se traduce en un ahorro energético significativo.
 
Alta densidad de potencia: los motores PMAC tienen una mayor densidad de potencia en comparación con otros tipos de motor, lo que significa que pueden producir más potencia por unidad de tamaño y peso.Esto los hace ideales para aplicaciones donde el espacio es limitado.
 
Alta densidad de par: los motores PMAC tienen una alta densidad de par, lo que significa que pueden producir más par por unidad de tamaño y peso..
 
Mantenimiento reducido: Dado que los motores PMAC no tienen cepillos, requieren menos mantenimiento y tienen una vida útil más larga que otros tipos de motores.
 
Control mejorado: Los motores PMAC tienen un mejor control de velocidad y par en comparación con otros tipos de motor, lo que los hace ideales para aplicaciones donde se requiere un control preciso.
 
Amistad con el medio ambiente: los motores PMAC son más respetuosos con el medio ambiente que otros tipos de motores, ya que utilizan metales de tierras raras,que son más fáciles de reciclar y producen menos residuos que otros tipos de motores.
 
En general, las ventajas de los motores PMAC los convierten en una excelente opción para una amplia gama de aplicaciones, incluidos vehículos eléctricos, maquinaria industrial y sistemas de energía renovable.
 
 
Los motores de imán permanente CA (PMAC) tienen una amplia gama de aplicaciones, incluidas:
 
Máquinas industriales: los motores PMAC se utilizan en una variedad de aplicaciones de maquinaria industrial, como bombas, compresores, ventiladores y máquinas herramientas.y control preciso, por lo que son ideales para estas aplicaciones.
 
Robótica: Los motores PMAC se utilizan en aplicaciones de robótica y automatización, donde ofrecen una alta densidad de par, un control preciso y una alta eficiencia.y otros sistemas de control de movimiento.
 
Sistemas HVAC: Los motores PMAC se utilizan en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), donde ofrecen una alta eficiencia, un control preciso y bajos niveles de ruido.A menudo se utilizan en ventiladores y bombas en estos sistemas.
 
Sistemas de energía renovable: Los motores PMAC se utilizan en sistemas de energía renovable, como turbinas eólicas y rastreadores solares, donde ofrecen una alta eficiencia, alta densidad de potencia y un control preciso.Se utilizan a menudo en los generadores y sistemas de seguimiento en estos sistemas.
 
Equipo médico: Los motores PMAC se utilizan en equipos médicos, como las máquinas de resonancia magnética, donde ofrecen una alta densidad de par, un control preciso y bajos niveles de ruido.A menudo se utilizan en los motores que impulsan las partes móviles de estas máquinas.

Principio de trabajo
El principio de funcionamiento del motor síncrono de imán permanente es similar al del motor síncrono.Cuando el enrollamiento del estator se energiza dando el suministro de 3 fases, se crea un campo magnético giratorio entre los huecos de aire.
 
Esto produce el par cuando los polos del campo del rotor mantienen el campo magnético giratorio a velocidad síncrona y el rotor gira continuamente.es necesario proporcionar una fuente de alimentación de frecuencia variable.
 
EMF y ecuación de par
En una máquina síncrona, el EMF promedio inducido por fase se llama EMF dinámico induce en un motor síncrono, el flujo cortado por cada conductor por revolución es Pφ Weber
Entonces el tiempo necesario para completar una revolución es de 60/N sec
 
El campo electromagnético medio inducido por conductor se puede calcular utilizando
 
(PφN / 60) x Zph = (PφN / 60) x 2Tph
 
Donde Tph = Zph / 2
 
Por lo tanto, el campo electromagnético promedio por fase es,
 
El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Donde Tph = número de vueltas conectadas en serie por fase
 
φ = flujo/polo en Weber
 
P= No. de postes
 
F= frecuencia en Hz
 
Zph = número de conductores conectados en serie por fase = Zph/3
 
La ecuación del campo electromagnético depende de las bobinas y los conductores del estator.
 
Por lo tanto, E = 4 x φ x f x Tph xKd x Kp
 
La ecuación del par de un motor síncrono de imán permanente se da como sigue:
 
T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm
 
 
PMSM montado en superficie
En esta construcción, el imán se monta en la superficie del rotor. Es adecuado para aplicaciones de alta velocidad, ya que no es robusto.Proporciona una brecha de aire uniforme porque la permeabilidad del imán permanente y la brecha de aire es la mismaNo hay torque de reticencia, alto rendimiento dinámico y adecuado para dispositivos de alta velocidad como robótica y accionamiento de herramientas.
 
PMSM enterrado o PMSM interior
En este tipo de construcción, el imán permanente está incrustado en el rotor como se muestra en la figura siguiente.El par de resistencia se debe a la saliencia del motor.

¿Por qué debería elegir un motor IPM en lugar de un SPM?

1El par elevado se consigue mediante el uso del par de reluctancia además del par magnético.

2Los motores IPM consumen hasta un 30% menos de energía en comparación con los motores eléctricos convencionales.

3Se mejora la seguridad mecánica ya que, a diferencia de un SPM, el imán no se desprende debido a la fuerza centrífuga.

4Puede responder a la rotación del motor a alta velocidad controlando los dos tipos de par mediante el control vectorial.

Funcionamiento de un motor síncrono con imán permanente:
El funcionamiento del motor síncrono de imán permanente es muy simple, rápido y eficaz en comparación con los motores convencionales.El funcionamiento de PMSM depende del campo magnético giratorio del estator y el campo magnético constante del rotorLos imanes permanentes se utilizan como el rotor para crear flujo magnético constante y operar y bloquear a velocidad síncrona.
 
Los grupos de fasores se forman uniendo los devanados del estator entre sí.y de doble y de fase únicaPara reducir las tensiones armónicas, los devanados deben enrollarse brevemente entre sí.
 
Cuando se suministra el suministro de CA de 3 fases al estator, se crea un campo magnético giratorio y se induce el campo magnético constante debido al imán permanente del rotor.Este rotor funciona en sincronismo con la velocidad síncronaTodo el funcionamiento del PMSM depende del espacio de aire entre el estator y el rotor sin carga.
 
Si la brecha de aire es grande, entonces las pérdidas de viento del motor se reducirán.Los motores síncronos de imán permanente no son motores de arranque automáticoPor lo tanto, es necesario controlar la frecuencia variable del estator electrónicamente.
 

Ventajas

Las ventajas del motor síncrono de imán permanente incluyen:

proporciona una mayor eficiencia a altas velocidades

disponible en pequeños tamaños en diferentes envases

el mantenimiento y la instalación son muy fáciles que con un motor de inducción

con una capacidad de transmisión superior a 50 W,

alta eficiencia y fiabilidad

proporciona un par suave y un rendimiento dinámico

Desventajas

Las desventajas de los motores síncronos con imán permanente son:

Estos tipos de motores son muy caros en comparación con los motores de inducción

De alguna manera difícil de arrancar porque no son motores de auto arranque.

Hay muchas maneras de arrancar un motor síncrono de imán permanente, incluido el arranque directo, el arranque de descompresión de autoacoplamiento, el arranque de descompresión Y-Δ, el arranque suave, el arranque del inversor, etc.Entonces, ¿cuál es la diferencia entre ellos?

1Cuando la capacidad y la carga de la red permiten el arranque directo a voltaje completo, se puede considerar el arranque directo a voltaje completo.y alta economíaSe utiliza principalmente para arrancar motores de pequeña potencia.

2La transmisión automática comienza con el multi-toque de la transmisión automática para reducir la presión,que no sólo puede satisfacer las necesidades de diferentes cargas, pero también el par de arranque será mayorEs un método de arranque por descompresión y se utiliza a menudo para arrancar motores de alta capacidad.

3El motor asíncrono de la jaula de ardilla se enrolla y se conecta al estator delta.y luego conectado al delta después de comenzarEste modo de arranque se conoce como arranque de descompresión estrella-delta o arranque estrella-delta (Y-delta).Es adecuado para arrancar sin carga o con carga ligeraEn comparación con cualquier otro arrancador de descompresión, tiene la estructura más simple y también es menos costoso.el motor síncrono de imán permanente puede funcionar en modo de conexión a estrella cuando la carga es ligeraEn este momento, el par nominal y la carga se pueden igualar, mejorando así la eficiencia del motor y ahorrando consumo de energía.

4El arranque blando adopta el principio de regulación de voltaje de cambio de fase del rectificador controlado por silicio para realizar el arranque de regulación de voltaje del motor.Se utiliza principalmente para el control de arranque de magneto permanente motor síncrono, con un buen efecto inicial y un alto coste.

5El convertidor de frecuencia es un dispositivo de control del motor con el contenido técnico más alto, las funciones de control más completas y el mejor efecto de control en el campo del control del motor moderno.Ajusta la velocidad y el par del motor síncrono del imán permanente cambiando la frecuencia de la red eléctrica, y se utiliza principalmente en campos que requieren altos requisitos para la regulación de la velocidad y el control de alta velocidad.

El arranque de descompresión, un arranque estrella-delta común, la desventaja es que el par de arranque es pequeño, sólo es adecuado para un arranque sin carga o con carga ligera.puede establecer la hora de inicio y el par inicial del equipo de arranque, realizar un arranque suave y una parada suave y puede limitar la corriente de arranque, el precio es moderado.arranque sin problemas de acuerdo con la hora establecida y deje que el equipo funcione a la frecuencia establecida, el precio es alto.