Motor del imán permanente del poder más elevado 10kw del motor del control 8kw 15kw PMSM de Sensorless

Diferencias entre el motor del imán permanente y el motor asincrónico

01. Estructura del rotor

Motor asincrónico: El rotor consiste en una base de hierro y los rotores de una bobina, principalmente de la ardilla-jaula y de la alambre-herida. Un rotor de la ardilla-jaula se echa con las barras de aluminio. El campo magnético de la barra de aluminio que corta el estator conduce el rotor.

Motor de PMSM: Los imanes permanentes se integran en los polos magnéticos del rotor, y son conducidos para girar por el campo magnético de rotación generado en el estator según el principio de polos magnéticos de la misma fase que atrae diversas repulsiones.

02. Eficacia

Motores asincrónicos: Necesite absorber actual de la excitación de la rejilla, dando por resultado una determinada cantidad de pérdida de energía, de corriente reactiva del motor, y de factor de energía baja.

Motor de PMSM: El campo magnético es proporcionado por los imanes permanentes, el rotor no necesita la corriente de excitación, y se mejora la eficacia del motor.

03. Volumen y peso

El uso de los materiales de alto rendimiento del imán permanente hace el hueco de aire el campo magnético de los motores síncronos del imán permanente más grande que el de motores asincrónicos. El tamaño y el peso se reducen comparado a los motores asincrónicos. Será uno o dos motores que asincrónicos de los tamaños de marco más bajo.

04. Motor que comienza la corriente

Motor asincrónico: Es comenzado directamente por electricidad de la frecuencia del poder, y la corriente que comienza es grande, que puede alcanzar 5 a 7 veces la corriente clasificada, que tiene un gran impacto en la red eléctrica en un instante. La corriente que comienza grande hace la caída de voltaje de la resistencia de la salida de la bobina del estator aumentar, y el esfuerzo de torsión que comienza es el pequeño comenzar tan resistente no puede ser alcanzado. Incluso si se utiliza el inversor, puede comenzar solamente dentro de la gama de la corriente de salida nominal.

Motor de PMSM: Es conducido por un regulador dedicado, que carece los requisitos de la salida nominal del reductor. La corriente que comienza real es pequeña, la corriente se aumenta gradualmente según la carga, y el esfuerzo de torsión que comienza es grande.

05. Factor de poder

Los motores asincrónicos tienen un factor de energía baja, ellos deben absorber una gran cantidad de corriente reactiva de la red eléctrica, la corriente que comienza grande de motores asincrónicos causará un impacto a corto plazo en la red eléctrica, y el uso a largo plazo causará cierto daño al equipo y a los transformadores de la red eléctrica. Es necesario añadir unidades de la remuneración de poder y realizar la remuneración de poder reactivo para asegurar la calidad de la red eléctrica y para aumentar el coste de uso del equipo.

No hay corriente inducida en el rotor del motor síncrono del imán permanente, y el factor de poder del motor es alto, que mejora el factor de calidad de la red eléctrica y elimina la necesidad de instalar un compensador.

06. Mantenimiento

La estructura asincrónica del motor + del reductor generará la vibración, el calor, el alto porcentaje de averías, el consumo grande del lubricante, y el alto coste de mantenimiento manual; causará ciertas pérdidas del tiempo muerto.

El motor síncrono trifásico del imán permanente conduce el equipo directamente. Porque se elimina el reductor, la velocidad de la salida del motor es baja, el ruido mecánico es bajo, la vibración mecánica es pequeña, y el porcentaje de averías es bajo. El sistema de impulsión entero es casi sin necesidad de mantenimiento.

EMF y ecuación del esfuerzo de torsión

En una máquina síncrona, el EMF medio indujo por fase se llama dinámica induce al EMF en un motor síncrono, el flujo cortado por cada conductor por la revolución es Pϕ Weber

Entonces el tiempo llevado para terminar una revolución es el sec 60/N

El EMF medio indujo por el conductor puede ser calculado usando

(PϕN/60) x Zph = (PϕN/60) x 2Tph

Donde Tph = Zph/2

Por lo tanto, el EMF medio por fase es,

de = ϕ x Tph x 4 x PN/120 = 4ϕfTph

Donde Tph = no. De las vueltas conectadas en serie por fase

ϕ = flujo/polo en Weber

P= no. De polos

Frecuencia de F= en herzios

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

La ecuación del EMF depende de las bobinas y de los conductores en el estator. Para este motor, el factor Kd de la distribución y el factor KP de la echada también se consideran.

Por lo tanto, E de = xKd x KP del ϕ x f x Tph 4 x

La ecuación del esfuerzo de torsión de un motor síncrono del imán permanente se da como,

T = (3)/ωm del sinβ de x Eph x Iph x

Los motores de la CA del imán permanente (PMAC) tienen una amplia gama de usos incluyendo:

Maquinaria industrial: Los motores de PMAC se utilizan en una variedad de usos de la maquinaria industrial, tales como bombas, compresores, fans, y máquinas-herramientas. Ofrecen eficacia alta, densidad de poder más elevado, y el control exacto, haciéndolos ideales para estos usos.

Robótica: Los motores de PMAC se utilizan en los usos de la robótica y de la automatización, donde ofrecen alta densidad del esfuerzo de torsión, control exacto, y eficacia alta. Son de uso frecuente en armas robóticas, agarradores, y otros sistemas de control del movimiento.

Sistemas de la HVAC: Los motores de PMAC se utilizan en la calefacción, la ventilación, y los sistemas del aire acondicionado (HVAC), donde ofrecen eficacia alta, control exacto, y niveles de poco ruido. Son de uso frecuente en fans y bombas en estos sistemas.

Sistemas de energía renovable: Los motores de PMAC se utilizan en sistemas de energía renovable, tales como turbinas de viento y perseguidores solares, donde ofrecen eficacia alta, densidad de poder más elevado, y control exacto. Son de uso frecuente en los generadores y los sistemas de seguimiento en estos sistemas.

Equipamiento médico: Los motores de PMAC se utilizan en el equipamiento médico, tal como máquinas de MRI, donde ofrecen alta densidad del esfuerzo de torsión, control exacto, y niveles de poco ruido. Son de uso frecuente en los motores que conducen las piezas móviles en estas máquinas.

SPM contra el IPM

Un motor del P.M. se puede separar en dos categorías principales: motores superficiales del imán permanente (SPM) y motores interiores del imán permanente (IPM). Ninguno de los dos tipos del diseño del motor contiene barras del rotor. Ambos tipos generan flujo magnético por los imanes permanentes puestos a o el interior del rotor.

Los motores de SPM tienen imanes puestos al exterior de la superficie del rotor. Debido a este montaje mecánico, su fuerza mecánica es más débil que la de los motores del IPM. La fuerza mecánica debilitada limita la velocidad mecánica segura máxima del motor. Además, estos motores exhiben el saliency magnético muy limitado (≈ Lq del Ld). Los valores de la inductancia midieron en los terminales del rotor son constantes sin importar la posición del rotor. Debido al ratio cercano del saliency de la unidad, los diseños del motor de SPM confían perceptiblemente, si no totalmente, en el componente magnético del esfuerzo de torsión para producir el esfuerzo de torsión.

Los motores del IPM tienen un imán permanente integrado en el rotor sí mismo. A diferencia de sus contrapartes de SPM, la ubicación de los imanes permanentes hace los motores del IPM muy mecánicamente sanos, y convenientes para actuar a velocidades muy altas. Estos motores también son definidos por su ratio magnético relativamente alto del saliency (Lq > Ld). Debido a su saliency magnético, un motor del IPM tiene la capacidad de generar el esfuerzo de torsión aprovechándose de los componentes magnéticos y de la repugnancia del esfuerzo de torsión del motor.

Fúndase el debilitamiento/intensificación de los motores del P.M.

El flujo en un motor del imán permanente es generado por los imanes. El campo del flujo sigue cierta trayectoria, que puede ser impulsada o ser opuesta. El impulso o la intensificación del campo del flujo permitirá que el motor aumente temporalmente la producción del esfuerzo de torsión. La oposición del campo del flujo negará el campo existente del imán del motor. El campo reducido del imán limitará la producción del esfuerzo de torsión, pero reduce el voltaje detrás-emf. El voltaje reducido detrás-emf libera para arriba el voltaje para empujar el motor para actuar a las velocidades de alto rendimiento. Ambos tipos de operación requieren la corriente adicional del motor. La dirección de la corriente del motor a través de d-AXIS, con tal que por el regulador del motor, determina el efecto deseado.

Algunos pequeños problemas que se pasan por alto fácilmente sobre el motor:

1. ¿Por qué no se puede general motors utilizar en áreas de la meseta?

La altitud tiene efectos nocivos sobre subida de la temperatura del motor, la corona del motor (motor de alto voltaje), y la conmutación del motor de DC. Los tres aspectos siguientes deben ser observados:

(1) cuanto más alta es la altitud, cuanto más alta es la subida de la temperatura del motor, y más baja es el de potencia de salida. Sin embargo, cuando la temperatura disminuye con el aumento de altitud bastante para compensar la influencia de la altitud en la subida de la temperatura, el de potencia de salida clasificado del motor puede permanecer sin cambiar;

(2) las medidas de la Anti-corona deben ser tomadas cuando el motor de alto voltaje se utiliza en la meseta;

(3) la altitud no es buena para la conmutación del motor de DC, así que la atención de la paga a la selección de materiales del cepillo de carbono.

2. ¿Por qué no es el motor conveniente para la operación de carga ligera?

Cuando el motor corre en una carga ligera, causará:

(1) el factor de poder del motor es bajo;

(2) la eficacia del motor es baja.

(3) causará la basura del equipo y la operación poco rentable.

3. ¿Por qué no puede el motor comienzo en un ambiente frío?

El uso excesivo del motor en un ambiente a baja temperatura causará:

(1) grietas del aislamiento del motor;

(2) llevar heladas de la grasa;

(3) el polvo de la soldadura de la junta del alambre se pulveriza.

Por lo tanto, el motor se debe calentar y almacenar en un ambiente frío, y las bobinas y los transportes deben ser comprobados antes de correr.

4. ¿Por qué no puede un motor 60Hz utilizar una fuente de alimentación 50Hz?

Cuando se diseña el motor, la hoja de acero del silicio trabaja generalmente en la región de la saturación de la curva de la magnetización. Cuando el voltaje de fuente de alimentación es constante, la reducción de la frecuencia aumentará el flujo magnético y la corriente de la excitación, dando por resultado un aumento en el consumo actual y de cobre del motor, que llevará eventual a un aumento en la subida de la temperatura del motor. En casos graves, el motor se puede quemar debido al recalentamiento de la bobina.

5. comienzo suave del motor

El comienzo suave tiene un efecto ahorro de energía limitado, pero puede reducir el impacto del arranque en la red eléctrica, y puede también alcanzar un comienzo liso para proteger la unidad de motor. Según la teoría del ahorro de energía, debido a la adición de un circuito de control relativamente complejo, un comienzo suave no sólo no ahorra energía, y también aumenta el consumo de energía. Pero puede reducir la corriente que comienza del circuito y desempeñar un papel protector.