English English
Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

Sinhroni motor s trajnim magnetom DC razlikuje se od strukture motora četke koju smo naučili u udžbeniku. Koristi navijanje zavojnice kao stator, a stalni magnet kao rotor. Stalni magnet uglavnom je izrađen od neodim-željeznog magnetskog materijala iz željeza, a budući da sadrži rijetku zemlju, trošak je vrlo visok. Srećom, kineski stil je zemlja s vrlo visokim sadržajem rijetke zemlje u svijetu, pa snažno razvijajući električna vozila neće ugroziti nacionalnu sigurnost. 钕 Magnetizam može biti poznat mnogim prijateljima koji reproduciraju zvuk. Ako je zvučnik napravljen od neodimija, njegova magnetska svojstva bit će vrlo velika, što znači da mala glasnoća može stvarati glasan zvuk i treba veliku snagu. Bas koji se može gurnuti može biti šokantan. Stoga će upotreba neodim magneta kao trajnog magneta u motoru također značajno povećati gustoću snage motora, smanjujući volumen i težinu.

Stator sinhronog motora s trajnim magnetom sastoji se od trofaznih namotaja. Stoga rotor nije pod naponom i stator uključuje struju. Za rotaciju motora potrebno je rotirajuće magnetsko polje. Budući da je rotor već stalni magnet i njegova magnetska razina je fiksna, rotirajuće magnetsko polje može se stvoriti samo namotima statora.

Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

Prednosti prednosti sinkronog motora s trajnim magnetom

Budući da akumulator za vozilo proizvodi visokonaponsku istosmjernu struju, stalni magnetni istosmjerni pretvarač ne zahtijeva pretvarač velike snage za pretvaranje istosmjerne struje u sinusoidnu izmjeničnu struju u odnosu na izmjenični asinhroni motor. Uostalom, ovaj postupak pretvorbe uzrokuje određeni stupanj gubitka električne energije. Stoga, u tom pogledu, stalni magnetski istosmjerni motor poboljšava učinkovitost uporabe baterije.

Rotor prihvaća trajnu magnetnu strukturu, pa sam rotor ima magnetsko polje i ne mora generirati magnetsko polje dodatnom induciranom strujom poput AC asinkronog motora. Odnosno, rotoru ne treba električna energija za stvaranje magnetizma, pa je potrošnja energije niža od potrošnje AC asinkronog motora.

Nakon korištenja rijetke zemlje kao visoko magnetskog materijala, masa rotora se smanjuje i poboljšava se gustoća snage motora. Zbog toga je u istoj situaciji snage, sinhroni motor stalnog magneta, lakši po težini i manjih dimenzija, a brzina odziva rotora je brža.

Sinhroni motor s trajnim magnetom može integralno montirati motor na osovinu i tvore integralni sustav izravnog pogona, to jest, jedna osovina je pogonska jedinica, čime se eliminira jedan mjenjač. Karakteristike sinkronih motora s trajnim magnetima uglavnom su sljedeće:
(1) Sam PMSM ima visoku učinkovitost napajanja i visoki faktor snage;
(2) PMSM ima nisku proizvodnju topline, tako da sustav hlađenja motora ima jednostavnu strukturu, mali volumen i nizak šum;
(3) Sustav prihvaća potpuno zatvorenu strukturu, nema trošenja prijenosnika, nema buke zupčanika prijenosnika, nema podmazivanja, nema održavanja;
(4) Struja preopterećenja koju dopušta PMSM je velika, a pouzdanost je značajno poboljšana;
(5) Cijeli prijenosni sustav je lagan u težini, a neispunjena težina je lakša nego kod konvencionalnog prijenosa osovina, a snaga po jedinici mase je velika;
(6) Budući da nema prijenosnika, sustav podmetača može se slobodno dizajnirati: poput mekog podmetača i jednoosnog podmetača, dinamičke performanse vlaka uvelike su poboljšane.

Kod promjene pobudne struje generatora, on se uglavnom ne provodi izravno u njegovom krugu rotora, jer je struja u krugu velika i nije prikladno izvesti izravno podešavanje. Uobičajena metoda je promjena pobudne struje uzbudnika kako bi se postigla regulacija generatora. Namjena struje rotora. Uobičajene metode uključuju promjenu otpora pobudnog kruga uzbudnika, promjenu dodatne pobudne struje pobudnika, promjenu kuta provođenja tiristora itd.

Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

Kakva je veza između istosmjernih motora bez istosmjernog napajanja i sinkronih motora s trajnim magnetom?
Kod istosmjernih DC motora, motori rotora su obično izrađeni od magnetskog čelika s pločicama. Dizajnom magnetskog kruga može se dobiti magnetska gustoća zračnog jaza trapeznih valova. Namoti statora su uglavnom koncentrirani i integrirani, tako da je inducirana stražnja elektromotorna sila trapezoidna. Upravljanje istosmjernim motorom bez četkica zahtijeva povratne informacije o položaju. Za formiranje samokontroliranog sustava za kontrolu brzine mora imati senzor položaja ili tehniku ​​ocjene bez položaja. Pri upravljanju faznim strujama se u najvećoj mogućoj mjeri upravlja i kvadratnim valovima, a izlazni napon pretvarača može se regulirati prema četkanoj DC moduli PWM. U osnovi, DC bez motora bez četkica je također vrsta stalnog magnetskog sinkronog motora, a regulacija brzine zapravo spada u kategoriju regulacije promjenjive frekvencije promjenjivih napona.

Općenito govoreći, sinhroni motor s trajnim magnetom ima trofazno raspodijeljeno navijanje i rotor s trajnim magnetom, a inducirani val elektromotorne sile je sinusoidan u strukturi magnetskog kruga i raspodjeli namota, a primijenjeni napon i struja statora također bi trebali biti sinusni valovi, općenito se oslanjajući na transformaciju izmjeničnog napona. Pretvarač pruža. Sinhroni sustav upravljanja motorom s trajnim magnetom često prihvaća tip samokontrole i također zahtijeva povratne informacije o položaju. Može usvojiti vektorsku kontrolu (upravljanje smjerom polja) ili naprednu strategiju upravljanja izravnom kontrolom zakretnog momenta.


Razlika između njih dva može se smatrati konceptom dizajna uzrokovanim upravljanjem kvadratnim i sinusnim valovima.

Princip istosmjernog motora bez četkica isti je kao i kod istosmjernog motora s ugljičnom četkom. DC može kvadratni val smatrati kombinacijom dviju izravnih struja u različitim smjerovima (ne prekrivaju se jedna), jedna će biti pozitivna, druga negativna, samo tako struja može natjerati motornu armaturu da se i dalje okreće. Zapravo, ako je struja armature u četkutom DC motoru jednaka ovoj

Srodne karakteristike
1, regulacija napona
Automatsko podešavanje uzbudnog sustava može se promatrati kao negativni povratni sustav upravljanja s naponom kao i količina koja se mora prilagoditi. Strujna jačina opterećenja glavni je uzrok pada napona na priključku generatora. Kad je uzbudna struja konstantna, terminalni napon generatora će se smanjivati ​​kako jača struja raste. Međutim, da bi se zadovoljili zahtjevi korisnika za kvalitetom napajanja, terminalni napon generatora trebao bi u osnovi ostati isti. Način za postizanje ovog zahtjeva je prilagodba pobudne struje generatora promjeni jalove struje.
2. Podešavanje jalove snage:
Kada se generator i sustav rade paralelno, može se smatrati da rade sa sabirnicom beskonačnog napajanja velikog kapaciteta. Moraju se mijenjati pobudna struja generatora, a također se mijenjaju inducirani potencijal i struja statora. U to se vrijeme mijenja i jalova struja generatora. Kad se generator radi paralelno sa sustavom neograničenih kapaciteta, u cilju promjene jalove snage generatora, mora se prilagoditi pobudna struja generatora. Struja uzbude generatora koja se mijenja u ovom trenutku nije takozvana "regulacija", već samo mijenja jalove snage koje se šalju u sustav.

3. Podjela reaktivnog opterećenja:
Generatori koji rade paralelno proporcionalno su raspoređeni sa jalovom strujom prema njihovim nazivnim kapacitetima. Generatori velikog kapaciteta trebali bi podnijeti više reaktivno opterećenje, dok manji osiguravaju manje reaktivno opterećenje. Da bi se ostvarila automatska raspodjela jalove snage, uzbudna struja automatske regulacije visokog napona može se koristiti za promjenu pobudne struje generatora za održavanje naponske konstante konstantne, a nagib karakteristike regulacije napona generatora može biti prilagođen kako bi ostvario paralelni rad generatora. Razumna raspodjela jalove snage.

Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

Razlika između sinkronog motora sa stalnim magnetom i istosmjernog motora bez četkica
Kad je projektiran jednosmerni motor bez četkica, magnetsko polje zračnog jaza je kvadratni val (trapezoidni val), a gornji gornji dio je što ravniji. Stoga se kod odabira polovnog logaritma općenito bira cjelobrojni koncentrirani namot, poput 4-polnog 12 utora, a magnetski čelik je općenito koncentrični prsten u obliku ventilatora, koji se radijalno magnetizira. Obično je opremljen Hallsovim senzorom za otkrivanje položaja i brzine. Način vožnje uglavnom je četverostupanjski kvadratni val za pogone u kojima zahtjev za položajem nije baš visok;

Trajna magnetska sinkronizacija je sinusoidni zračni otvor, što je bolji sinusoidni, pa je frakcijski namotaj utora izabran na logaritmu pola, kao što je 4-polni 15 utor, 10 utor 12, itd. Magnetski čelik je općenito u obliku kruha , paralelno magnetiziranje, a senzor je općenito Konfiguriranje inkrementalnog enkodera, razlučivača, apsolutnog enkodera itd. Način vožnje i općenito se pokreće sinusnim valom, kao što je algoritam FOC. Za servo primjene.

Možete razlikovati unutarnju strukturu, senzore, upravljačke programe i aplikacije. Ova se vrsta motora također može koristiti naizmjenično, ali to će oslabiti radne karakteristike. Za većinu oblika valova zračnog jaza postoji motor s trajnim magnetom između dva, uglavnom ovisno o načinu vožnje. ,
Brzina stalnog magneta bez četkica istosmjernog motora može se mijenjati. Sinhroni motori sa stalnim magnetom zahtijevaju posebne pogone za izmjenu brzina, kao što je trokristalni S3000B servo pogon.

Prema zahtjevima različitih strojeva za industrijsku i poljoprivrednu proizvodnju, pogon motora podijeljen je u tri vrste: pogon sa fiksnom brzinom, pogon brzine i precizni pogon.


1, pogon fiksne brzine
Veliki je broj proizvodnih strojeva u industrijskoj i poljoprivrednoj proizvodnji koji zahtijevaju kontinuirani rad u jednom smjeru pri približno konstantnim brzinama, poput ventilatora, pumpi, kompresora i općih alatnih strojeva. U prošlosti su većinu ovih strojeva pokretali trofazni ili jednofazni asinhroni motori. Asinkroni motori su niske cijene, jednostavni su u strukturi i lako se održavaju, te su vrlo pogodni za pogon takvih strojeva. Međutim, asinhroni motor ima malu učinkovitost, nizak faktor snage i velike gubitke, a ova vrsta motora ima veliku površinu, pa se velika količina električne energije troši u uporabi. Drugo, veliki broj ventilatora i pumpi koji se koriste u industriji i poljoprivredi često moraju prilagoditi njihov protok, obično podešavanjem zaklopke i ventila, čime se troši puno električne energije. Od 1970-a, ljudi su koristili pretvarače za prilagođavanje brzine asinkronih motora u ventilatorima i crpkama radi podešavanja brzine protoka i postigli značajne uštede energije. Međutim, trošak pretvarača ograničava njegovu uporabu, a niska učinkovitost samog asinkronog motora i dalje postoji.

Na primjer, kompresori za klimatizaciju u kućanstvu izvorno su koristili jednofazne asinhrone motore, a njihov je rad upravljao prebacivanjem, a raspon varijacija buke i visoke temperature nije bio dovoljan. U ranim 1990-ovima, Toshiba Corporation of Japan prvi je usvojio regulaciju asinhronog motora s promjenjivom frekvencijom u regulaciji kompresora. Prednosti regulacije brzine pretvorbe frekvencije promicale su razvoj inverterskih klima uređaja. Posljednjih godina japanski Hitachi, Sanyo i druge tvrtke počeli su koristiti motore bez četkica sa trajnim magnetom umjesto asinhronog upravljanja frekvencijama motora, značajno poboljšavajući učinkovitost, postižući bolju uštedu energije i dodatno smanjujući buku pri istoj nazivnoj snazi ​​i nazivnoj brzini. Dalje, volumen i težina jednofaznog asinhronog motora su 100%, a volumen stalnog magneta bez četkica DC 38.6%, težina 34.8%, količina bakra 20.9%, a količina željeza iznosi 36.5%. Više od 10%, a brzina je zgodna, cijena je ekvivalentna asinhronoj kontroli frekvencije motora. Primjena stalnog magnetskog istosmjernog motora bez četkica u klima uređaju potiče unapređenje klima uređaja.

2, pogon za kontrolu brzine
Postoji prilično puno radnih strojeva i njihovu brzinu rada treba proizvoljno postaviti i prilagoditi, ali zahtjevi za točnošću kontrole brzine nisu vrlo visoki. Takvi pogonski sustavi imaju velik broj primjena u strojevima za pakiranje, prehrambenim strojevima, tiskarskim strojevima, strojevima za obradu materijala, tekstilnim strojevima i transportnim vozilima. Najviše se koristi u ovoj vrsti aplikacije za regulaciju brzine, sustav za regulaciju brzine motora s istosmjernim motorom. Nakon razvoja tehnologije elektronike napajanja i upravljačke tehnologije u 1970-ovima, regulacija asinhronog motora s promjenjivom frekvencijom brzo je prodrla u područje primjene izvornog istosmjernog sustava za kontrolu brzine. , To je zbog toga što je s jedne strane cijena performansi asinhronog sustava regulacije brzine motora s promjenjivom frekvencijom usporediva s cijenom sustava za regulaciju brzine istosmjerne brzine. S druge strane, asinhroni motor ima jednostavan proizvodni proces, visoku učinkovitost i manje bakra za isti motor snage od istosmjernog motora. Prednosti praktičnog održavanja i tako dalje. Stoga je regulacija brzine pretvorbe asinhrone frekvencije motora brzo u mnogo navrata zamijenila sustav regulacije istosmjerne brzine.

3, precizni upravljački pogon
1 Servo upravljački sustav visoke preciznosti
Servo motori igraju važnu ulogu u upravljanju operacijama industrijske automatizacije. Zahtjevi za performanse primjene servo-motora su također različiti. U praktičnoj primjeni, servo motori imaju različite metode upravljanja, kao što su kontrola zakretnog momenta / struje, kontrola brzine, kontrola položaja i slično. Sustav servo motora također je iskusio istosmjerni sustav istosmjerne struje, izmjenični sustav izmjeničnog napona, stepper motorni sustav, a donedavno i najatraktivniji AC sustav s trajnim magnetima. Većina uvezene opreme za automatizaciju, opreme za automatsku obradu i roboti uvezenih posljednjih godina usvojili su AC servo sustav stalnog magneta sinkronog motora.

2 sinkroni motor s trajnim magnetom u informacijskoj tehnologiji
Danas je informatička tehnologija visoko razvijena, a vrlo su razvijene i razne računalne periferne jedinice i oprema za automatizaciju ureda. Potražnja za mikro motorima s ključnim komponentama je velika, a zahtjevi za točnošću i performansama sve veći i veći. Zahtjevi za takve mikromotore su minijaturizacija, prorjeđivanje, velika brzina, dug životni vijek, visoka pouzdanost, mala buka i niske vibracije, a zahtjevi za točnošću su posebno visoki.

Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

Sinhroni motor s trajnim magnetom je sinkroni motor koji generira sinhrono rotirajuće magnetsko polje stalnom pobudom magneta. Stalni magnet djeluje kao rotor za stvaranje okretnog magnetskog polja. Trofazno namotavanje statora prolazi kroz reakciju armature pod djelovanjem rotirajućeg magnetskog polja da bi se inducirala trofazna simetrična struja.
U ovom se trenutku kinetička energija rotora pretvara u električnu, a kao generator se koristi sinhroni motor s trajnim magnetom. Pored toga, kada je strana statora spojena na trofaznu simetričnu struju, budući da se trofazni stator razlikuje 120 u prostornom položaju, struja trofaznog statora nalazi se u prostoru. Stvara se rotirajuće magnetsko polje, a rotirajuće magnetsko polje rotora podvrgava se djelovanju elektromagnetske sile. U to se vrijeme električna energija pretvara u kinetičku energiju, a kao motor se koristi sinhroni motor s trajnim magnetom.

Način rada:
1. Nekoliko je načina da generator dobije pobudnu struju
1) Način uzbude napajanja istosmjernog generatora
Ova vrsta generatora pobude ima namjenski istosmjerni generator. Ovaj posebni istosmjerni generator naziva se istosmjernik. Uzbudnik je obično koaksijalni s generatorom. Navoj pobude generatora prolazi kroz klizni prsten postavljen na veliko vratilo. A fiksna četka prima istosmjernu struju od uzbudnika. Ovaj način uzbude ima prednosti neovisne pobudne struje, pouzdanog rada i smanjene potrošnje električne energije za samostalnu upotrebu. To je glavni način uzbude generatora u posljednjih nekoliko desetljeća i ima zrelo radno iskustvo. Nedostatak je taj što je brzina podešavanja uzbude mala i radno opterećenje održavanja veliko, pa se rijetko koristi u jedinicama iznad 10MW.

2) Način uzbuđenja napajanja izmjeničnim napajanjem
Neki moderni generatori velikog kapaciteta koriste uzbudnik za pružanje pobudne struje. Izmjenjivač izmjenične struje također je postavljen na veliko vratilo generatora. Izlazni napon istosmjerne struje ispravlja se i dovodi u rotor generatora radi pobude. U ovom trenutku način pobude generatora pripada režimu pobuđenja, a zbog statičkog ispravljača naziva se i radi pobude statičke pobude, izmjenični pobudnik izmjenične struje pruža pobudnu struju. AC sekundarni uzbudnik može biti uređaj za mjerenje stalnog magneta ili alternator koji ima samodbudljivi uređaj s konstantnim naponom. Da bi se poboljšala brzina regulacije pobude, izmjenjivač izmjenične struje obično koristi srednje frekventni generator 100-200 Hz, dok izmjenični pomoćni uzbudnik koristi srednji frekventni generator 400-500 Hz. Namot istosmjerne pobude i trofazno izmjenično namotavanje motora namotani su u utor statora. Rotor ima samo zube i proreze i bez namotaja, poput zupčanika. Stoga nema rotirajuće dijelove poput četkica i kliznih prstenova i pouzdan je rad. Korisni model ima prednosti jednostavne strukture, prikladnog postupka izrade i slično. Nedostatak je što je buka velika, a harmonična komponenta izmjeničnog potencijala također velika.

3) Način uzbude uzbudnika
U načinu pobuđivanja nije predviđen poseban uzbudnik, a snaga pobude dobiva se od samog generatora, zatim se ispravlja, a zatim dovodi u sam generator radi pobuđivanja, što se naziva statički pobudom s vlastitom pobudom. Statičko pobuđenje koje se može samo-potaknuti može se podijeliti na samo-pobuđenje i samo-pobuđenje. Način samopobuđivanja Dobija se pobudna struja kroz ispravljač ispravljača koji je spojen na utičnicu generatora te ga nakon ispravljanja dovodi u pobudu. Ovaj način uzbuđenja ima prednosti jednostavne strukture, manje opreme, manje ulaganja i manje održavanja. Pored ispravljanja i transformacije, način samopoziva uzbude također ima transformator struje velike snage koji je serijski spojen na statorski krug generatora. Funkcija ovog transformatora je osigurati veliku pobudnu struju generatora u slučaju kratkog spoja kako bi se nadoknadio manjak izlaza ispravljačkog transformatora. Ova metoda pobude ima dvije vrste izvora uzbude, izvor napona dobiven ispravljačkim transformatorom i strujni izvor dobiven serijskim transformatorom.

Trajni magnetni sinkroni i bez četkica DC motori

 Proizvođač motornih reduktora i električnih motora

Najbolja usluga izravno od našeg stručnjaka za prijenos pogona u vašu pristiglu poštu.

Doći u dodir

Yantai Bonway Manufacturer Co.ltd

ANo.160 Changjiang Road, Yantai, Shandong, Kina (264006)

T + 86 535 6330966

W + 86 185 63806647

© 2024 Sogears. Sva prava pridržana.