Что такое синхронные моторы с постоянными магнитами?

Постоянные синхронные двигатели магнитов (PMSM) аналогичны традиционным синхронным двигателям AC, но в данном случае поле возбуждается постоянными магнитами, которые создают синусоидальную заднюю ЭДС. Они похожи на типичные вращающиеся электродвигатели, которые состоят из ротора и статора. Тем не менее, постоянные синхронные двигатели с магнитом используют только ротор, который создает магнитное поле.

Строительство

Постоянные синхронные моторы с постоянными магнитами очень эффективны, бесщеточно, безопасны, очень быстрые и обеспечивают высокую динамическую производительность. Из -за их преимуществ постоянные синхронные двигатели имеют много применений в различных отраслях. Многие производители в настоящее время производят синхронные двигатели с постоянными магнитами с различными спецификациями для различных применений.

Обратите внимание, что синхронные двигатели переменного тока являются наиболее широко используемыми 3-фазными двигателями AC в стационарном состоянии в электрических системах, где они помогают преобразовать электрическую энергию в механическую энергию. Двигатели работают с синхронной скоростью, которая является постоянной и синхронной с частотой питания циклов переменного тока. Поскольку синхронные двигатели переменного тока имеют скорость двигателя, равного вращающемуся магнитному полю, они в основном используются в силовых системах для улучшения коэффициента мощности системы.

Как работают постоянные магнитные синхронные двигатели

Принцип работы синхронных двигателей постоянных магнитов основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора. Известно, что постоянные магнитные синхронные двигатели (PMSM) являются довольно эффективными, бесщеточными, очень быстрыми, безопасными и обеспечивают высокую динамическую производительность по сравнению с обычными двигателями. Они одинаково очень надежны.

В этом случае вместо использования обмотки для ротора постоянные магниты монтируются для генерации вращающегося магнитного поля. Эти типы двигателей очень просты и дешевле. С статором (с установленным на нем 3 обмотки) и ротором с постоянным магнитом, установленным (для создания вращающегося поля), 3-фазная подача переменного тока предоставляется для статора, чтобы он мог начать работать.

Обратите внимание, что PMSM - это синхронные двигатели переменного тока, в полевых условиях, возбуждение, постоянные магниты с синусоидальной формой волны ЭДС. С помощью постоянных магнитов PMSM может генерировать крутящий момент на нулевой скорости.

Типы PMSM

Типы PMSM зависят от того, как магниты прикреплены к ротору, а также с конструкцией ротора. Постоянный синхронный мотор с постоянным магнитом может быть классифицирован на два типа:

• Поверхностный синхронный мотор (SPMSM)
• Внутренний постоянный магнитный синхронный двигатель (IPMSM).
• SPMSM собирает все кусочки магнита на поверхности
• IPMSM помещает магниты в ротор

Кроме того, в зависимости от дизайна статора, PMSM также можно классифицировать как:

• С распределенной обмоткой
• С концентрированной обмоткой

Свойства постоянных магнитных синхронных двигателей

• PMSM не испускает искры и безопаснее в взрывной среде.
• Они чистые, очень быстрые и эффективные.
• Они более компактные и легче, чем ACIM.
• PMSM обычно работает с/без положения кодеров.
• Гладкая низкая и высокоскоростная производительность. Хорошо работать для высокопроизводительных приложений.
• Производит низкий звуковой шум и EMI.
• Они генерируют высокий крутящий момент, если в сочетании с полевым контролем (FOC).

Основные преимущества

Вот некоторые из основных преимуществ синхронного мотора с постоянным магнитом:

• Высокая плотность мощности
• Гораздо меньше шума
• Динамическая производительность как в высокой, так и низкоскоростной работе
• Высокая эффективность на высоких скоростях
• Эффективное рассеяние тепла
• Низкая инерция ротора позволяет легко контролировать
• Без переезда крутящего момента, когда двигатель переезжает
• Высокий и плавный крутящий момент и динамическая производительность
• Устойчивый к износу
• Доступно в небольших размерах в разных пакетах
• Легкое обслуживание и установка, чем индукционный двигатель
• Способен поддерживать полный крутящий момент на низких скоростях
• Высокая надежность

Дальнейшее чтение: преимущества и применение синхронного мотора с постоянным магнитом

Недостатки

Основными недостатками синхронных двигателей постоянных магнитов являются:

• Высокие начальные затраты и очень дорого по сравнению с индукционными двигателями.
• Может быть трудно запустить, так как они не являются самостоятельными двигателями.

Применение постоянных магнитных синхронных двигателей

Постоянные синхронные двигатели с постоянными магнитами имеют применение в следующих областях:

• AC компрессоры
• Холодильники
• Старальные машины с прямым приводом
• Автомобильное электрическое рулевое управление
• Станки
• Кондиционеры
• Контроль тяги
• Единицы хранения данных
• Сервоприводы
• Электромобиль трансмиссия
• Требуются большие энергосистемы, где требуются улучшенные и отстающие коэффициенты мощности
• Робототехника
• Аэрокосмическая

Вывод

PMSM представляет собой 3-фазный синхронный двигатель AC, который работает со синхронной скоростью с приложенным источником переменного тока. Он производит плавный крутящий момент и низкий шум. Он используется в основном для высокоскоростных приложений, таких как робототехника. Принцип работы синхронных двигателей постоянных магнитов основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора.

Спасибо за прочтение нашей статьи, и мы надеемся, что это поможет вам лучше понять синхронные моторы с постоянными магнитами. Если вы хотите узнать больше о магнитах, мы хотели бы посоветовать вам посетить Стэнфордские магниты для получения дополнительной информации.

Будучи ведущим поставщиком магнитов по всему миру, Стэнфордские магниты участвовали в НИОКР, производстве и продажах магнитов с 1990 -х годов. Он предоставляет клиентам высококачественные постоянные магниты, такие как магниты SMCO, неодимийские магниты, магниты альнико и ферритовые магниты (керамические магниты) по очень конкурентной цене.