직접 구동 희토류 영구 자석 기어 없는 모터 변속 속도

PMACM의 정의 특징은 로터 안의 영구 자석이 스타터 롤링의 회전 자기장 (RMF) 에 의해 작용하여 회전 운동으로 밀려난다.이것은 다른 로터에서 오차입니다, 로터 하우스에서 자기력을 유도하거나 생성해야 더 많은 전류가 필요합니다. 이것은 PMACM가 일반적으로 인덕션 모터보다 효율적이다는 것을 의미합니다.로터의 자기장이 영구적이기 때문에 발전을 위해 전력원이 필요하지 않습니다.이것은 또한 작동하기 위해 변주 주파수 드라이브 (VFD, 또는 PM 드라이브) 를 필요로한다는 것을 의미합니다. 이것은 이러한 모터에서 생성되는 토크를 부드럽게하는 제어 시스템입니다.로터 회전의 특정 단계에서 스테터 롤링에 전류를 켜고 끄는, PM 드라이브는 동시다발적으로 토크와 전류를 제어하고 이 데이터를 사용하여 로터 위치를 계산하고 따라서 샤프트 출력 속도를 계산합니다.회전 속도가 RMF의 속도에 일치하기 때문에이 기계들은 비교적 새로운 기계이고 여전히 최적화되고 있기 때문에 PMACM의 특정 동작은 현재로서는 각각의 설계에 본질적으로 독특합니다.

영구 자석 동기 모터의 주요 특징

• 건설: PMSM은 유지 보수 및 수리를 쉽게 해주는 비교적 간단한 기계적 설계가 있습니다.로터에 고정된 영구 자석, 그리고 구리 롤링 세트.
• 견고한 구성: PMSM은 극한 온도, 습도 및 진동을 포함한 다양한 환경 조건에 견딜 수 있도록 설계되었습니다.이 견고성 은 여러 가지 응용 분야 에 사용 하기 에 적합 하게 한다자동차 및 산업 시스템을 포함하여.
• 높은 신뢰성: PMSM의 주요 장점은 특히 높은 작동 속도에서 신뢰성입니다. 그들은 마모를 위해 브러쉬 또는 커머터가 없습니다.기계적 마모로 인해 속도 조절이 손실되지 않습니다..
• 변속 속도 드라이브: PMSM은 변속 속도 드라이브 (VSD) 로 구동 될 수 있으며, 모터 속도를 정확하게 제어 할 수 있습니다.이 능력은 변하는 조건에 따라 속도를 지속적으로 조정해야하는 응용 프로그램에 적합합니다..
• 센서 없는 동작: PMSM는 센서 없는 제어로 알려진 위치 또는 속도 센서 없이 작동할 수 있다. 이것은 추가 센서의 필요성을 제거하여 시스템 설계를 단순화하고 비용을 절감한다.
• 정확한 토크 및 속도 제어: PMSM는 고급 제어 알고리즘 및 피드백 루프를 통해 토크 및 속도를 정확하게 제어 할 수 있습니다. 이것은 정확한 위치, 모션 제어,그리고 정확한 속도 조절.
• 빠른 동적 반응: PMSM는 높은 토크와 관성 비율과 낮은 관성 모멘트를 가지고 있기 때문에 빠른 동적 반응이 있습니다.이것은 그들을 빠른 가속 또는 정확한 속도 조절을 필요로 응용 프로그램에 적합 합니다.
• 부드러운 토크 생산: PMSM는 부드럽고 지속적인 토크를 생산하여 시스템에서 부드러운 움직임과 최소한의 진동을 보장합니다.이것은 로봇이나 정밀 가공과 같은 정밀 모션 제어 애플리케이션에 적합합니다..
• 조용한 작동: PMSM는 부드러운 토크 생산 및 브러쉬 또는 커머터 부족으로 인해 조용하게 작동합니다. 이것은 소음 감축이 중요한 응용 프로그램에 사용하기에 적합합니다.예를 들어 실내 환경이나 사람들이 있는 곳.

SPM 대 IPM

PM 모터는 표면 영구 자석 모터 (SPM) 와 내부 영구 자석 모터 (IPM) 로 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 모터 설계 유형에는 로터 바가 없습니다.두 종류 모두 로터 또는 내부에 붙여진 영구 자석에 의해 자기 흐름을 생성.

SPM 모터는 로터 표면의 외부에 자석이 고정되어 있습니다. 이 기계적 장착 때문에 기계적 강도는 IPM 모터보다 약합니다.약한 기계적 힘은 모터의 최대 안전 기계적 속도를 제한또한, 이 모터는 매우 제한된 자기 돋보기를 나타냅니다 (Ld ≈ Lq).

로터 종단에서 측정 된 인덕턴스 값은 로터의 위치와 상관없이 일관합니다. 거의 단위 출력 비율 때문에 SPM 모터 설계는 완전히 아닌 경우에도토크를 생성하기 위한 자기 토크 부품에.

IPM 모터는 로터 자체에 영구 자석이 탑재되어 있습니다. SPM 모터와 달리 영구 자석의 위치는 IPM 모터를 기계적으로 매우 잘 작동하게 합니다.그리고 매우 높은 속도로 작동하기에 적합합니다.이 모터는 또한 상대적으로 높은 자기 비중 비율 (Lq > Ld) 으로 정의됩니다.IPM 모터는 모터의 자기 및 거부 모터 구성 요소를 모두 활용하여 토크를 생성 할 수있는 능력을 가지고 있습니다..

자동 감지 대 폐쇄 회로 작동

최근 드라이브 기술의 발전은 표준 AC 드라이브가 모터 자석 위치를 "자신 탐지"하고 추적 할 수 있습니다. 폐쇄 루프 시스템은 일반적으로 성능을 최적화하기 위해 z 펄스 채널을 사용합니다.일정한 일상을 통해, 드라이브는 A/B 채널을 추적하고 z 채널의 오류를 수정함으로써 모터 자석의 정확한 위치를 알고 있습니다.자석의 정확한 위치를 알고 최적의 효율을 초래하는 최적의 토크 생산을 허용.

PM 모터의 흐름 약화/강화

영구 자석 모터에서 흐름은 자석에 의해 생성됩니다. 흐름 필드는 특정 경로를 따라 움직이며, 증가하거나 반대 될 수 있습니다.증가 또는 흐름 필드를 강화 모터가 일시적으로 토크 생산을 증가시킬 수 있습니다. 플럭스 필드에 반대하면 모터의 기존 자기장을 부정합니다. 감소 된 자기장은 토크 생산을 제한하지만 역-EMF 전압을 줄일 것입니다.감소 된 역-EMF 전압은 높은 출력 속도에서 작동하도록 모터를 밀어 내기 위해 전압을 해방이 두 가지 유형의 작동에는 추가 모터 전류가 필요합니다. 모터 컨트롤러에 의해 제공되는 d 축을 가로 질러 모터 전류의 방향은 원하는 효과를 결정합니다.

영구 자석 동기 모터는 다음과 같은 특성을 갖습니다.

1. 명목 효율은 일반 비동기 모터보다 2%에서 5% 높습니다.

2이효율은 부하의 증가에 따라 급격히 증가합니다. 부하가 25%에서 120% 범위 내에서 변하면 높은 효율을 유지합니다.높은 효율의 작동 범위는 일반 비동기 모터보다 훨씬 높습니다.가벼운 부하, 변수부하 및 풀부하 모두 에너지 절감 효과가 있습니다.

3- 0.95 이상의 전력 요인, 반응 보상 필요 없습니다;

4전력 요인은 크게 향상됩니다. 비동기 모터와 비교하면 가동 전류는 10% 이상 감소합니다. 운영 전류와 시스템 손실의 감소로 인해약 1%의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있습니다..

5낮은 온도 상승, 높은 전력 밀도: 20K는 3단계 비동기 모터 온도 상승보다 낮습니다, 설계 온도 상승은 동일하며 더 작은 부피로 만들 수 있습니다.보다 효율적인 재료를 절약;

6높은 시작 모멘트와 높은 과부하 용량: 요구 사항에 따라 높은 시작 모멘트 (3-5배) 및 높은 과부하 용량으로 설계 될 수 있습니다.

7변주 주파수 속도 제어 시스템이 사용되며, 이는 동적 반응에서 더 좋으며 비동기 모터보다 낫습니다.

8설치 차원은 현재 널리 사용되는 비동기 모터와 동일하며 설계와 선택은 매우 편리합니다.

9전력 요인의 증가로 인해 전력 공급 시스템 트랜스포머의 시각 전력은 크게 감소하여 트랜스포머의 전력 공급 용량을 향상시킵니다.또한 시스템 케이블의 비용을 크게 줄일 수 있습니다 (새 프로젝트);

모터에 대해 쉽게 간과되는 몇 가지 작은 문제:

1왜 평야 지역에서 일반 모터를 사용할 수 없나요?

고도는 모터 온도 상승, 모터 코로나 (고전압 모터) 및 DC 모터의 전환에 부정적인 영향을 미칩니다. 다음 세 가지 측면을 주목해야합니다.

(1) 고도가 높을수록 엔진의 온도 상승이 높고 출력 전력은 낮습니다.고도의 증가로 온도가 감소하면 고도의 영향이 온도 상승에 미치는 영향을 충분히 보상합니다., 엔진의 명목 출력력은 변하지 않을 수 있습니다.

(2) 고전압 모터가 평야에서 사용되면 코로나 방지 조치가 취되어야합니다.

(3) 고도는 DC 모터의 전환에 좋지 않으므로 탄소 붓 재료 선택에주의를 기울여야합니다.

2. 왜 모터는 가벼운 부하 작동에 적합하지 않습니다?

엔진이 가벼운 부하로 가동되면

(1) 엔진의 전력 인수는 낮습니다.

(2) 모터 효율이 낮다.

(3) 장비 낭비 및 비경제적 운영을 초래할 것입니다.

3왜 차가운 환경에서는 엔진이 작동하지 않는가?

낮은 온도 환경에서 모터를 과도하게 사용하는 것은 다음과 같은 결과를 초래합니다.

(1) 모터 단열 균열

(2) 베어링 지방 냉각;

(3) 와이어 관절의 용매 가루는 가루로 만들어집니다.

따라서, 모터는 가열되고 차가운 환경에서 보관되어야 하며, 윙링과 베어링은 작동하기 전에 확인되어야 합니다.

4왜 60Hz 모터가 50Hz 전원 공급원을 사용할 수 없나요?

모터가 설계될 때, 실리콘 스틸 시트는 일반적으로 자기화 곡선의 포화 영역에서 작동합니다. 전원 공급 전압이 일정하면,주파수를 줄이면 자기 흐름과 흥분 전류가 증가합니다., 이는 모터 전류와 구리 소비의 증가로 이어지며 결국 모터의 온도 상승의 증가로 이어집니다.모터는 코일의 과열로 인해 태울 수 있습니다..

5.엔진 부드러운 시작

부드러운 시작은 제한된 에너지 절약 효과를 가지고 있지만 전력 네트워크에 대한 시작의 영향을 줄일 수 있으며 모터 유닛을 보호하기 위해 원활한 시작을 달성 할 수 있습니다.에너지 보존 이론에 따르면, 비교적 복잡한 제어 회로 추가로 인해 부드러운 시작은 에너지를 절약 할뿐만 아니라 에너지 소비를 증가시킵니다.그러나 그것은 회로의 시작 전류를 줄이고 보호 역할을 할 수 있습니다.

10새로운 프로젝트가 건설되면 모든 드라이브 시스템은 영구 자석 동기 모터를 사용합니다. 프로젝트 투자는 기본적으로 비동기 모터의 사용과 동일합니다.그리고 프로젝트가 실행된 후에도 에너지 절감 혜택을 얻을 수 있습니다.;

일반 산업 부문에서는 낮은 전압의 380/660/1140V) 고효율의 비동기 모터를 교체하면 시스템이 5% ~ 30%의 에너지를 절약합니다.그리고 고전압 ((6kV/10kV) 고효율 비동기 모터이 시스템은 2%에서 10%까지 절약합니다.