موتورهای سنکرون مغناطیس دائمی چیست؟ مزایای اصلی و عمومیت اصول

در زمینه هایی مانند اتوماسیون صنعتی و خودروهای انرژی نو،موتورهای سنکرون آهنربای دائمی(PMSM) به تجهیزات اصلی برق تبدیل شده اند. با مزایای راندمان بالا، صرفه جویی در مصرف انرژی و اندازه کوچک، به تدریج جایگزین موتورهای ناهمزمان سنتی شده و به "قلب قدرت" صنایع مختلف تبدیل شده اند. بسیاری از مردم درک نسبی از اصول و مزایای آن دارند. امروز، ما از زبان رایج برای کمک به شما در درک منطق اصلی PMSM استفاده خواهیم کرد.

PMSM یک موتور سنکرون است که از آهنرباهای دائمی برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می کند. تفاوت اصلی آن با موتورهای سنتی در طراحی سیم پیچ تحریک است. مصرف جریان تحریک را حذف می کند، اساساً تلفات توان را کاهش می دهد و راندمان عملیاتی را بهبود می بخشد. اصل کار آن پیچیده نیست: سیم پیچ استاتور به جریان متقارن سه فاز متصل می شود تا میدان مغناطیسی دوار ایجاد کند و آهنرباهای دائمی روی روتور توسط میدان مغناطیسی جذب شده و همزمان با میدان مغناطیسی چرخان استاتور می چرخند و تبدیل کارآمد انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را محقق می کنند. سرعت روتور کاملاً با سرعت میدان مغناطیسی در حال چرخش استاتور که منشأ "همگام سازی" است، مطابقت دارد.

در مقایسه با موتورهای آسنکرون سنتی،موتورهای سنکرون آهنربای دائممزایای آشکاری دارند. اول، راندمان بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی: راندمان 2%-8% بیشتر از موتورهای ناهمزمان معمولی است، ضریب توان نیز به طور قابل توجهی بهبود یافته است و می توان در هزینه های برق درازمدت کارکرد طولانی مدت صرفه جویی کرد. دوم، چگالی توان بالا: با همان قدرت، از نظر اندازه کوچکتر و وزن سبک تر است، مناسب برای سناریوهایی با فضای محدود. سوم، عملکرد پایدار: طراحی بدون برس و بدون لغزش-سایش، نویز کمتر، قابلیت اطمینان قوی‌تر و سرعت پاسخ دینامیکی سریع را کاهش می‌دهد که برای نیازهای کنترلی با دقت بالا مناسب است.

در حال حاضر، هسته مواد آهنربای دائمی ازموتورهای سنکرون آهنربای دائمعمدتاً نئودیمیم-آهن-بور، ساماریوم-کبالت و غیره هستند. در میان آنها، فولاد مغناطیسی نئودیمیم-آهن-بورن به دلیل محصول انرژی مغناطیسی بالا و کارایی هزینه، به پرمصرف‌ترین ماده تبدیل شده است. با ارتقای فناوری، استراتژی های کنترل آن به طور فزاینده ای بالغ شده است. دو روش کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور به ترتیب نیازهای مختلف-کنترل حالت پایدار{9}}با دقت بالا و پاسخ دینامیکی سریع را برآورده می‌کنند و دامنه کاربرد آن را بیشتر گسترش می‌دهند و به تجهیزات اصلی قدرت برای حفظ انرژی و کاهش مصرف در عصر جدید تبدیل می‌شوند.