Motor eléctrico multi del imán permanente de poste

¿Qué usos utilizan los motores de PMSM?

Las industrias que utilizan los motores de PMSM incluyen metalúrgico, de cerámica, de goma, el petróleo, las materias textiles, y muchos otras. Los motores de PMSM se pueden diseñar para actuar a la velocidad síncrona desde una fuente de usos constantes de la impulsión del voltaje y de la frecuencia así como de velocidad variable (VSD). Debido a las densidades de la eficacia alta y del poder y del esfuerzo de torsión, son generalmente una opción superior en altos usos del esfuerzo de torsión tales como mezcladores, amoladoras, bombas, fans, ventiladores, transportadores, y los usos industriales donde los motores de inducción se encuentran tradicionalmente.

Ventajas de los motores de tierras extrañas del imán permanente

Eficacia alta: La curva de la eficacia del motor asincrónico cae generalmente más rápidamente debajo del 60% de la carga clasificada, y la eficacia es muy baja en la carga ligera. La curva de la eficacia del motor del imán permanente de la tierra rara es alta y plana, y está en el área de gran eficacia en el 20%~120% de la carga clasificada.

Factor de poder más elevado: El valor medido del factor de poder del motor síncrono del imán permanente de la tierra rara está cercano al valor límite de 1,0. La curva del factor de poder es tan alta y plana como la curva de la eficacia. El factor de poder es alto. La remuneración de poder reactivo de baja tensión no se requiere y la capacidad de sistema de distribución del poder se utiliza completamente.

La corriente del estator es pequeña: El rotor no tiene ninguna corriente de la excitación, se reduce el poder reactivo, y la corriente del estator se reduce perceptiblemente. Comparado con el motor asincrónico de la misma capacidad, el valor actual del estator se puede reducir por el 30% al 50%. Al mismo tiempo, porque la corriente del estator se reduce grandemente, se reduce la subida de la temperatura del motor, y se amplía la vida de la grasa que lleva y el llevar.

Alto esfuerzo de torsión del hacia fuera-de-paso y tirón-en el esfuerzo de torsión: Los motores síncronos del imán permanente de la tierra rara tienen esfuerzo de torsión más alto del hacia fuera-de-paso y tirón-en el esfuerzo de torsión, que hace el motor tenga capacidad de carga más alta y puede ser tirado suavemente en la sincronización.

Desventajas de los motores de tierras extrañas del imán permanente

Alto coste: Comparado con el motor asincrónico de la misma especificación, el hueco de aire entre el estator y el rotor es más pequeño, y la exactitud de proceso de cada componente es alta; la estructura del rotor es más complicada y el precio del material de acero magnético de la tierra rara es alto; por lo tanto, el coste de fabricación del motor es alto, que es común para los motores asincrónicos cerca de 2 veces.

Impacto grande en el comienzo de los plenos poderes: Al comenzar en la presión completa, la velocidad síncrona se puede dibujar en un mismo breve periodo de tiempo. El choque mecánico es grande. La corriente que comienza es más de 10 veces la corriente clasificada. El impacto en el sistema de abastecimiento del poder es grande, requiriendo una capacidad grande del sistema de abastecimiento del poder.

El acero de tierras extrañas del imán es fácil de desmagnetizar: Cuando el material del imán permanente se sujeta a la vibración, temperatura alta, y sobrecarga actual, su permeabilidad magnética puede disminuir, o el fenómeno de la desmagnetización ocurre, que reduce el funcionamiento del motor del imán permanente.

Estructuras del motor del P.M.
Las estructuras del motor del P.M. se pueden separar en dos categorías: interior y superficial. Cada categoría tiene su subconjunto de categorías. Un motor superficial del P.M. puede tener sus imanes encendido o inserción en la superficie del rotor, para aumentar la robustez del diseño. La colocación y el diseño interiores de un motor del imán permanente pueden variar extensamente. Los imanes del motor del IPM pueden ser inserción como bloque grande o escalonada mientras que vienen más cercano a la base. Otro método es hacerlos integrar en un modelo del rayo.

Variación de la inductancia del motor del P.M. con la carga
Solamente tanto el flujo se puede ligar a un pedazo de hierro para generar el esfuerzo de torsión. Eventual, el hierro saturará y permitirá no más que el flujo ligue. El resultado es una reducción en la inductancia de la trayectoria tomada por un campo del flujo. En una máquina del P.M., los valores de la inductancia de d-AXIS y de q-AXIS reducirán con aumentos en la corriente de la carga.

D y las inductancias de q-AXIS de un motor de SPM son casi idénticas. Porque el imán está fuera del rotor, la inductancia de q-AXIS caerá a la misma tarifa que la inductancia de d-AXIS. Sin embargo, la inductancia de un motor del IPM reducirá diferentemente. Una vez más la inductancia de d-AXIS es naturalmente más baja porque el imán está en la trayectoria del flujo y no genera una propiedad inductiva. Por lo tanto, hay menos hierro a saturar en d-AXIS, que da lugar a una reducción perceptiblemente más baja en flujo en cuanto a q-AXIS.

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.

IPM CONTRA SPM

Un motor del imán permanente (también llamó el P.M.) se puede separar en dos categorías principales: Imán permanente permanente interior del imán (IPM) y superficial (SPM). Ambos tipos generan flujo magnético por los imanes permanentes puestos a o el interior del rotor.

SPM

IMÁN PERMANENTE SUPERFICIAL

Un tipo de motor en el cual los imanes permanentes se atan a la circunferencia del rotor.

Los motores de SPM tienen imanes puestos al exterior de la superficie del rotor, su fuerza mecánica son tan más débiles que el IPM uno. 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.

IPM

IMÁN PERMANENTE INTERIOR

Un tipo de motor que tenga un rotor integrado con los imanes permanentes se llama IPM.

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.

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 considera.

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 del imán permanente son motores avanzados similares a los motores de inducción y a los motores servos en diseño. Se componen de un estator – la vivienda exterior – y de un rotor – el componente móvil conectado con el eje de salida del motor. Como otros motores de CA, el motor del imán permanente aprovecha la física del electromagnetismo para generar el esfuerzo de torsión, y hacen esto usando los imanes permanentes (imanes de la tierra generalmente rara) integrados en su rotor. Este diseño se desvía de la mayoría de los otros motores eléctricos, donde el rotor tampoco genera su propio campo magnético vía la inducción o a con el uso de una fuente de la corriente continua o se compone simplemente de un metal ferromagnético. Los imanes en un motor del imán permanente, cuando están arreglados correctamente en relación con el estator, pueden proporcionar las velocidades iguales a la frecuencia actual de la excitación, y así que se consideran un motor síncrono. Estos motores se deben emparejar con un componente electrónico que allane el esfuerzo de torsión de este motor, y esta es la razón por la cual estas máquinas han golpeado solamente recientemente su paso grande como diseño viable.