Motor ligero del imán de la tierra rara, pequeño motor síncrono de 6 postes

La característica de definición de PMACMs – los imanes permanentes dentro de su rotor – es actuada sobre por el campo magnético de rotación (RMF) de las bobinas del estator, y rechazada en el movimiento rotatorio. Esto es una desviación de otros rotores, donde la fuerza magnética se debe inducir o generar en la vivienda del rotor, requiriendo más actual. Esto significa que PMACMs es generalmente más eficiente que los motores de inducción, pues el campo magnético del rotor es permanente y no necesita una fuente de poder de ser utilizado para su generación. Esto también significa que requieren una impulsión variable de la frecuencia (impulsión de VFD, o del P.M.) para actuar, que es un sistema de control que allana el esfuerzo de torsión producido por estos motores. Cambiando la corriente por intervalos a las bobinas del estator en ciertas etapas de la rotación del rotor, la impulsión del P.M. controla simultáneamente el esfuerzo de torsión y el actual y utiliza estos datos para calcular la posición del rotor, y por lo tanto la velocidad de la salida de eje. Ella es máquinas síncronas, pues su velocidad rotatoria hace juego la velocidad del RMF. Estas máquinas son relativamente nuevas y todavía se están optimizando, así que la operación específica de cualquier un PMACM es, por ahora, esencialmente única a cada diseño.

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

¿Porqué elija los motores de CA del imán permanente?

Los motores de la CA del imán permanente (PMAC) ofrecen varias ventajas sobre otros tipos de motores, incluyendo:

Eficacia alta: Los motores de PMAC son muy eficiente debido a la ausencia de pérdidas del cobre del rotor y reducida el enrollar de pérdidas. Pueden alcanzar eficacias del hasta 97%, dando por resultado ahorros de la energía significativos.

Densidad de poder más elevado: Los motores de PMAC tienen una densidad de mayor potencia comparada a otros tipos del motor, que los medios ellos pueden producir más poder por la unidad de tamaño y de peso. Esto los hace ideales para los usos donde está limitado el espacio.

Alta densidad del esfuerzo de torsión: Los motores de PMAC tienen una alta densidad del esfuerzo de torsión, que los medios ellos pueden producir más esfuerzo de torsión por la unidad de tamaño y de peso. Esto los hace ideales para los usos donde se requiere el alto esfuerzo de torsión.

Mantenimiento reducido: Puesto que los motores de PMAC no tienen ningún cepillo, requieren menos mantenimiento y tienen una vida útil más larga que otros tipos del motor.

Control mejorado: Los motores de PMAC tienen mejor control de la velocidad y del esfuerzo de torsión comparado a otros tipos del motor, haciéndolos ideales para los usos donde se requiere el control exacto.

Respetuoso del medio ambiente: Los motores de PMAC son más respetuosos del medio ambiente que otros tipos del motor puesto que utilizan los metales de tierra rara, que son más fáciles reciclar y producir menos basura comparada a otros tipos del motor.

Total, las ventajas de los motores de PMAC tomarles una elección excelente para una amplia gama de usos, incluyendo los vehículos eléctricos, la maquinaria industrial, y los sistemas de energía renovable.

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.

Uno mismo-detección contra la operación a circuito cerrado

Los avances recientes en tecnología de la impulsión permiten la CA estándar conducen “uno mismo-para detectar” y para seguir la posición del imán del motor. Un sistema a circuito cerrado utiliza típicamente el canal del z-pulso para optimizar funcionamiento. Con ciertas rutinas, la impulsión conoce la posición exacta del imán del motor siguiendo los canales de A/B y corrigiéndolos para los errores con el z-canal. Conocer la posición exacta del imán permite la producción óptima del esfuerzo de torsión dando por resultado eficacia óptima.

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.

El motor síncrono del imán permanente tiene las siguientes características:

1. La eficacia clasificada es de los motores asincrónicos normales del 2% a del 5% más altos;

2. La eficacia sube rápidamente con el aumento de la carga. Cuando los cambios de carga dentro de la gama del 25% a 120%, él mantienen eficacia alta. El rango de operación de gran eficacia es mucho más alto que el de motores asincrónicos ordinarios. la Luz-carga, la variable-carga, y a carga plena toda tienen efectos ahorros de energía significativos;

3. Factores de poder hasta 0,95 y arriba, ninguna remuneración reactiva requerida;

4. El factor de poder se mejora grandemente. Comparado con los motores asincrónicos, la corriente corriente se reduce por más el de 10%. Debido a la disminución de pérdidas actuales de funcionamiento y de sistema, los efectos ahorros de energía del cerca de 1% pueden ser alcanzados.

5. Subida a baja temperatura, densidad de poder más elevado: una subida asincrónica que trifásica más baja de la temperatura del motor 20K, la subida de la temperatura del diseño es lo mismo y se puede hacer en un volumen más pequeño, ahorrando más los materiales eficaces;

6. Alto esfuerzo de torsión que comienza y alta capacidad de sobrecarga: según requisitos, puede ser diseñada con el alto esfuerzo de torsión que comienza (3-5 veces) y la alta capacidad de sobrecarga;

7. Se utiliza el sistema de control variable de la velocidad de la frecuencia, que es mejor en la reacción dinámica y mejorar que el de motores asincrónicos.

8. Las dimensiones de la instalación son lo mismo que los motores asincrónicos actualmente ampliamente utilizados, y el diseño y la selección son muy convenientes.

9. Debido al aumento en factor de poder, el poder visual del transformador del sistema de abastecimiento de poder se reduce grandemente, que mejora la capacidad de la fuente de alimentación del transformador, y puede también reducir grandemente el coste del cable del sistema (nuevo proyecto);

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.

10. Cuando se construye el nuevo proyecto, todos los sistemas de impulsión utilizan los motores síncronos del imán permanente, la inversión del proyecto es básicamente lo mismo que el uso de motores asincrónicos, y el proyecto puede continuar obteniendo ventajas ahorros de energía después de que el proyecto se ponga en la operación;

En el sector industrial general, el reemplazo (380/660/1140V) de los motores asincrónicos de gran eficacia de baja tensión, el sistema ahorra la energía del 5% a del 30%, y (6kV/10kV) los motores asincrónicos de gran eficacia de alto voltaje, sistema ahorran el 2% el to10%.