Kalıcı manyetik senkron motorlar

Kalıcı mıknatıs senkron motorları nedir?

Kalıcı mıknatıs senkron motorları (PMSM) geleneksel AC senkron motorlarına benzer, ancak bu durumda alan, sinüzoidal geri EMF oluşturan kalıcı mıknatıslar tarafından heyecanlanır. Bir rotor ve bir statordan oluşan tipik dönen elektrik motorlarına benzerler. Bununla birlikte, kalıcı mıknatıs senkron motorları manyetik alanı oluşturan sadece bir rotor kullanır.

İnşaat

Kalıcı mıknatıs senkron motorları çok verimli, fırçasız, güvenli, çok hızlıdır ve yüksek dinamik performans sunar. Avantajları nedeniyle, kalıcı senkron motorlar çeşitli endüstrilerde birçok uygulamaya sahiptir. Birçok üretici artık farklı uygulamalar için değişen özelliklere sahip kalıcı mıknatıs senkron motorları üretiyor.

AC senkron motorlarının elektrik sistemlerinde en yaygın kullanılan kararlı durum 3 fazlı AC motorları olduğunu ve burada elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmeye yardımcı olduklarını unutmayın. Motorlar, AC döngülerinin besleme frekansı ile sabit ve senkronize olan senkron bir hızda çalışır. AC senkron motorlar, dönen manyetik alana eşit bir motor hızına sahip olduğundan, çoğunlukla sistemin güç faktörünü geliştirmek için güç sistemlerinde kullanılırlar.

Kalıcı manyetik senkron motorlar ne kadar çalışır?

Kalıcı mıknatıs senkron motorlarının çalışma prensibi, statorun dönen manyetik alanının ve rotorun sabit manyetik alanının etkileşimine dayanmaktadır. Kalıcı mıknatıs senkron motorlarının (PMSM) oldukça verimli, fırçasız, çok hızlı, güvenli olduğu ve geleneksel motorlara kıyasla yüksek dinamik performans sağladığı bilinmektedir. Aynı derecede çok güvenilirler.

Bu durumda, rotor için sarma kullanmak yerine, kalıcı mıknatıslar dönen bir manyetik alan üretmek için monte edilir. Bu tür motorlar çok basit ve daha az maliyetlidir. Bir stator (üzerine 3 sargı var) ve kalıcı mıknatısla monte edilmiş bir rotor (dönen bir alan oluşturmak için) ile, statora 3 fazlı AC beslemesi sağlanır, böylece çalışmaya başlayabilir.

PMSM'nin, alan uyarımı sinüzoidal arka EMF dalga formu olan kalıcı mıknatıslar tarafından sağlanan AC senkron motorlar olduğunu unutmayın. Kalıcı mıknatısların yardımıyla, PMSM sıfır hızda tork üretebilir.

PMSM türleri

PMSM tipleri, mıknatısların rotora nasıl bağlandığına ve rotorun tasarımına bağlıdır. Kalıcı mıknatıs senkron motor iki tipte sınıflandırılabilir:

• Yüzey Kalıcı Mıknatıs Senkron Motor (SPMSM)
• İç Kalıcı Mıknatıs Senkron Motor (IPMSM).
• SPMSM tüm mıknatıs parçalarını yüzeye monte eder
• IPMSM mıknatısları rotorun içine yerleştirir

Ek olarak, statorun tasarımına bağlı olarak, bir PMSMS şu şekilde sınıflandırılabilir:

• Dağıtılmış sargı ile
• Konsantre sargı ile

Kalıcı manyetik senkron motorların özellikleri

• PMSM kıvılcımlar yaymaz ve patlayıcı ortamlarda daha güvenlidir.
• Temiz, çok hızlı ve verimlidirler.
• Bir ACIM'den daha kompakt ve daha hafiftirler.
• PMSM tipik olarak konum kodlayıcıları ile/olmadan çalışır.
• Pürüzsüz düşük ve yüksek hızlı performans. Yüksek performanslı uygulamalar için iyi çalışın.
• Düşük sesli gürültü ve EMI üretir.
• Alan odaklı kontrol (FOC) ile birleştiğinde yüksek tork üretirler.

Temel avantajlar

Kalıcı bir mıknatıs senkron motorunun temel avantajlarından bazıları:

• Yüksek güç yoğunluğu
• Çok daha az gürültü
• Hem yüksek hem de düşük hızlı işlemde dinamik performans
• Yüksek hızlarda yüksek verimlilik
• Isının verimli dağılması
• Düşük rotor ataleti kontrol etmeyi kolaylaştırır
• Motor gidip geldiğinde tork dalgası yok
• Yüksek ve pürüzsüz tork ve dinamik performans
• Aşınmaya ve yıpranmaya dirençli
• Farklı paketlerde küçük boyutlarda mevcuttur
• Bir indüksiyon motorundan daha kolay bakım ve kurulum
• Düşük hızlarda tam tork tutma yeteneğine sahiptir
• Yüksek güvenilirlik

Daha fazla okuma: Kalıcı Mıknatıs Senkron Motorunun Avantajları ve Uygulamaları

Dezavantajları

Kalıcı mıknatıs senkron motorlarının ana dezavantajları şunlardır:

• Yüksek başlangıç ​​maliyetleri ve indüksiyon motorlarına kıyasla çok pahalı.
• Kendi kendine başlayan motorlar olmadıkları için başlamak zor olabilir.

Kalıcı Manyetik Senkron Motorların Uygulamaları

Kalıcı mıknatıs senkron motorlarının aşağıdaki alanlarda uygulamaları vardır:

• AC kompresörleri
• Buzdolabı
• Doğrudan tahrikli çamaşır makineleri
• Otomotiv Elektrik Güç Direksiyonu
• Makine aletleri
• Klimalar
• Çekişin Kontrolü
• Veri Depolama Birimleri
• Servo Sürücüler
• Elektrikli araç
• Geliştirilmiş önde gelen ve gecikmeli güç faktörlerinin gerekli olduğu büyük güç sistemleri
• Robot
• Havacılık

Çözüm

PMSM, uygulanan AC kaynağı ile senkron hızda çalışan 3 fazlı bir AC senkron motordur. Pürüzsüz tork ve düşük gürültü üretir. Esas olarak robotik gibi yüksek hızlı uygulamalar için kullanılır. Kalıcı mıknatıs senkron motorlarının çalışma prensibi, statorun dönen manyetik alanının ve rotorun sabit manyetik alanının etkileşimine dayanmaktadır.

Makalemizi okuduğunuz için teşekkür ederiz ve kalıcı mıknatıs senkron motorlarını daha iyi anlamanıza yardımcı olabileceğini umuyoruz. Mıknatıslar hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, daha fazla bilgi için Stanford Magnets'i ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.

Dünyanın önde gelen bir mıknatıs tedarikçisi olan Stanford Magnets, 1990'lardan beri Ar -Ge, Mıknatısların Üretimi ve Satışlarında yer aldı. Müşterilere çok rekabetçi bir fiyata SMCO mıknatısları, neodimyum mıknatıslar, alnico mıknatıslar ve ferrit mıknatıslar (seramik mıknatıslar) gibi yüksek kaliteli kalıcı mıknatıslar sağlar.