motor de la densidad de poder más elevado 380V

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento del motor síncrono de imanes permanentes es similar al motor síncrono.Depende del campo magnético giratorio que genera fuerza electromotriz a velocidad síncrona.Cuando el devanado del estator se energiza al proporcionar el suministro trifásico, se crea un campo magnético giratorio entre los espacios de aire.

Esto produce el par cuando los polos del campo del rotor mantienen el campo magnético giratorio a una velocidad síncrona y el rotor gira continuamente.Como estos motores no son motores de arranque automático, es necesario proporcionar una fuente de alimentación de frecuencia variable.

Ecuación de EMF y Torque

En una máquina síncrona, la FEM promedio inducida por fase se denomina FEM dinámica 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 60/N seg.

La FEM promedio inducida por conductor se puede calcular usando

( PϕN / 60 ) x Zph = ( PϕN / 60 ) x 2Tph

Donde Tph = Zph / 2

Por lo tanto, la FEM promedio por fase es,

= 4 x ϕ x Tph x PN/120 = 4ϕfTph

Donde Tph = no.De espiras conectadas en serie por fase

ϕ = flujo/polo en weber

P= no.de polos

F= frecuencia en Hz

Zph= no.De conductores conectados en serie por fase.= Zph/3

La ecuación EMF depende de las bobinas y los conductores en el estator.Para este motor también se consideran el factor de distribución Kd y el factor de paso Kp.

Por lo tanto, E = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp

La ecuación de par de un motor síncrono de imán permanente se da como,

T = (3 x Eph x Iph x senβ) / ωm

¿Por qué elegir motores de CA de imanes permanentes?

Los motores de CA de imanes permanentes (PMAC) ofrecen varias ventajas sobre otros tipos de motores, que incluyen:

Alta eficiencia: los motores PMAC son muy eficientes debido a la ausencia de pérdidas en el cobre del rotor y a la reducción de las pérdidas en los devanados.Pueden lograr eficiencias de hasta el 97%, lo que se traduce en un importante ahorro de energía.

Alta densidad de potencia: los motores PMAC tienen una mayor densidad de potencia en comparación con otros tipos de motores, 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.Esto los hace ideales para aplicaciones donde se requiere un alto par.

Mantenimiento reducido: dado que los motores PMAC no tienen escobillas, 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 motores, lo que los hace ideales para aplicaciones donde se requiere un control preciso.

Respetuoso 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 en comparación con 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 CA de imanes permanentes (PMAC) tienen una amplia gama de aplicaciones que incluyen:

Maquinaria industrial: los motores PMAC se utilizan en una variedad de aplicaciones de maquinaria industrial, como bombas, compresores, ventiladores y máquinas herramienta.Ofrecen alta eficiencia, alta densidad de potencia y control preciso, lo que los hace ideales para estas aplicaciones.

Robótica: los motores PMAC se utilizan en aplicaciones de robótica y automatización, donde ofrecen alta densidad de par, control preciso y alta eficiencia.A menudo se utilizan en brazos robóticos, pinzas 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 alta eficiencia, 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 seguidores solares, donde ofrecen alta eficiencia, alta densidad de potencia y control preciso.A menudo se utilizan en los generadores y sistemas de seguimiento de estos sistemas.

Equipos médicos: los motores PMAC se utilizan en equipos médicos, como máquinas de resonancia magnética, donde ofrecen alta densidad de par, control preciso y bajos niveles de ruido.A menudo se utilizan en los motores que accionan las piezas móviles de estas máquinas.

GDS frente a GIP

Un motor PM se puede dividir en dos categorías principales: motores de imanes permanentes de superficie (SPM) y motores de imanes permanentes interiores (IPM).Ningún tipo de diseño de motor contiene barras de rotor.Ambos tipos generan flujo magnético por los imanes permanentes adheridos al rotor o dentro del mismo.

Los motores SPM tienen imanes adheridos al exterior de la superficie del rotor.Debido a este montaje mecánico, su resistencia mecánica es más débil que la de los motores IPM.La resistencia mecánica debilitada limita la velocidad mecánica segura máxima del motor.Además, estos motores exhiben una prominencia magnética muy limitada (Ld ≈ Lq).

Los valores de inductancia medidos en los terminales del rotor son consistentes independientemente de la posición del rotor.Debido a la relación de prominencia cercana a la unidad, los diseños de motores SPM dependen significativamente, si no completamente, del componente de par magnético para producir par.

Los motores IPM tienen un imán permanente incrustado en el propio rotor.A diferencia de sus contrapartes SPM, la ubicación de los imanes permanentes hace que los motores IPM sean muy sólidos mecánicamente y adecuados para operar a velocidades muy altas.Estos motores también se definen por su relación de prominencia magnética relativamente alta (Lq > Ld).Debido a su prominencia magnética, un motor IPM tiene la capacidad de generar par aprovechando los componentes de par magnético y de reluctancia del motor.

Operación de autodetección versus operación de circuito cerrado

Los avances recientes en la tecnología de accionamiento permiten que los accionamientos de CA estándar se "autodetección" y realicen un seguimiento de la posición del imán del motor.Un sistema de bucle cerrado suele utilizar el canal z-pulse para optimizar el rendimiento.A través de ciertas rutinas, el variador conoce la posición exacta del imán del motor rastreando los canales A/B y corrigiendo los errores con el canal z.Conocer la posición exacta del imán permite una producción de par óptima que da como resultado una eficiencia óptima.

Debilitamiento/intensificación de flujo de motores PM

El flujo en un motor de imanes permanentes es generado por los imanes.El campo de flujo sigue un cierto camino, que puede ser reforzado u opuesto.Impulsar o intensificar el campo de flujo permitirá que el motor aumente temporalmente la producción de par.Oponerse al campo de flujo anulará el campo magnético existente del motor.El campo magnético reducido limitará la producción de par, pero reducirá el voltaje de contraelectromotriz.El voltaje de contraelectromotriz reducido libera el voltaje para empujar al motor a operar a velocidades de salida más altas.Ambos tipos de operación requieren corriente de motor adicional.La dirección de la corriente del motor en el eje d, proporcionada por el controlador del motor, determina el efecto deseado.

Las características y ventajas de los motores de imanes permanentes:

Motor Desde la fuente de excitación se puede dividir en dos categorías: motor de imán permanente y motor de excitación eléctrica.Un motor de imanes permanentes es un motor eléctrico que produce un campo magnético de excitación a partir de un imán permanente.Los motores asíncronos trifásicos más utilizados en la industria y el uso civil, como la serie Y, la serie Y2, la serie YE2, la serie YX3, la serie YB, la serie YB2, etc. pertenecen a motores de excitación eléctrica.Los productos ENNENG Motor son motores síncronos de imanes permanentes ultraeficientes.

En comparación con los motores de excitación eléctrica tradicionales, los motores de imanes permanentes, especialmente los motores de imanes permanentes de tierras raras, tienen las ventajas de una estructura simple, operación confiable, tamaño pequeño, peso ligero, pérdida pequeña y alta eficiencia, y formas y tamaños flexibles y diversos del motor.La aplicación es extremadamente amplia y cubre casi todas las áreas de la industria aeroespacial, la defensa nacional, la producción agrícola e industrial y la vida cotidiana.

El motor síncrono de imanes permanentes tiene las siguientes características:

1. La eficiencia nominal es entre un 2 % y un 5 % superior a la de los motores asíncronos normales;

2. La eficiencia aumenta rápidamente con el aumento de la carga.Cuando la carga cambia dentro del rango de 25% a 120%, mantiene una alta eficiencia.El rango operativo de alta eficiencia es mucho más alto que el de los motores asíncronos ordinarios.La carga ligera, la carga variable y la carga completa tienen efectos significativos de ahorro de energía;

3. Factores de potencia de hasta 0,95 y superiores, no se requiere compensación reactiva;

4. El factor de potencia ha mejorado mucho.En comparación con los motores asíncronos, la corriente de funcionamiento se reduce en más del 10 %.Debido a la disminución de la corriente de funcionamiento y las pérdidas del sistema, se pueden lograr efectos de ahorro de energía de alrededor del 1 %.

5. Aumento de baja temperatura, alta densidad de potencia: 20 K más bajo que el aumento de temperatura del motor asíncrono trifásico, el aumento de temperatura de diseño es el mismo y se puede convertir en un volumen más pequeño, ahorrando materiales más efectivos;

6. Alto par de arranque y alta capacidad de sobrecarga: según los requisitos, se puede diseñar con alto par de arranque (3-5 veces) y alta capacidad de sobrecarga;

7. Se utiliza el sistema de control de velocidad de frecuencia variable, que es mejor en respuesta dinámica y mejor que la de los motores asíncronos.

8. Las dimensiones de instalación son las mismas que las de los motores asíncronos actualmente ampliamente utilizados, y el diseño y la selección son muy convenientes.

9. Debido al aumento del factor de potencia, la potencia visual del transformador del sistema de suministro de energía se reduce considerablemente, lo que mejora la capacidad de suministro de energía del transformador y también puede reducir en gran medida el costo del cable del sistema (nuevo proyecto);

10. Cuando se construye el nuevo proyecto, todos los sistemas de accionamiento usan motores síncronos de imanes permanentes, la inversión del proyecto es básicamente la misma que el uso de motores asíncronos, y el proyecto puede continuar obteniendo beneficios de ahorro de energía después de que el proyecto se ponga en marcha. operación;

En el sector industrial general, la sustitución de motores asíncronos de alta eficiencia de bajo voltaje (380/660/1140 V), el sistema ahorra entre un 5 % y un 30 % de energía, y los motores asíncronos de alta eficiencia de alto voltaje (6 kV/10 kV) , el sistema ahorra del 2% al 10%.