Felépítése és működési elve
állandó mágneses szinkron motor
1. Az állandó mágneses szinkronmotor felépítése
Az állandó mágneses szinkronmotor (PMSM) főként rotorból, végburkolatból és állórészből áll. A fő szerkezet a következő: tengely, forgórész, állórész mag, állórész tekercselés, alap és hűtőventilátor.
Az állandó mágneses szinkronmotor állórész magból és tekercsből áll, amelyek szinkron forgó mágneses teret hoznak létre. Az állórész feladata, hogy a motor működése során mágneses teret generáljon. Miután a szimmetrikus háromfázisú váltóáramot a háromfázisú állórész tekercsébe vezettük, forgó mágneses tér jön létre, amely az állórész és a forgórész belső körtere mentén szinkron sebességgel forog. A háromfázisú állandó mágneses szinkronmotor állórésze szerkezetében nem sokban különbözik a háromfázisú váltakozó áramú aszinkronmotorokétól.
Az első forma:a forgórészmag kerületi felületére elhelyezett állandó mágneses pólusú rotort felületi kiálló állandó mágneses rotornak nevezzük.
A második forma:az állandó mágnes pólusa a rotormag felületére van ágyazva, amelyet felületbe ágyazott állandó mágneses rotornak neveznek.
A harmadik forma:Nagyobb motoroknál gyakrabban használják állandó mágnesek beágyazására a forgórészbe, amelyet beágyazott állandó mágneses rotornak (vagy beépített állandó mágneses rotornak vagy beágyazott állandó mágneses rotornak) neveznek. Az állandó mágnes a forgórész magjába van beágyazva, és a magban vannak nyílások az állandó mágnesek felszerelésére. Az állandó mágnesek fő elrendezése az ábrán látható. Mindegyik formában több réteg állandó mágnes kombinációja található.
2. Állandó mágneses szinkronmotor működési elve
Az állandó mágneses szinkronmotorok általában forgó transzformátorral (rezolverrel) vannak felszerelve, amint az az ábrán látható. Ez egy elektromágneses érzékelő, amely a rotor helyzetének és sebességének érzékelésére szolgál. A rezolver elve alapvetően megegyezik a transzformátoréval.
Az állandó mágneses szinkronmotor rezolverje reluktancia-feloldót alkalmaz, forgórésze pedig egy forgórészmag, rotortekercselés nélkül. A rotor speciális formájú vasmaggal készül, és a kimeneti feszültség amplitúdója a rotormag és az állórészmag közötti rés szerint változik (amplitúdómodulációs típus).
Az állandómágneses szinkronmotor olyan eszköz, amelyben az elektromágnes mágneses tere és az állandó mágnes mágneses tere egymást húzva erőt és mozgást generál az ábrán látható módon.
A háromfázisú szimmetrikus váltóáram a motor állórészének háromfázisú tekercséhez van kötve, hogy forgó mágneses teret hozzon létre. Annak az elvnek megfelelően, hogy az ellentétes pólusok vonzzák egymást, és a pólusokhoz hasonlóan taszítják egymást, függetlenül attól, hogy az állórész forgó pólusainak és az állandó mágneses pólusoknak milyen kezdeti relatív helyzetük van, az állórész forgó pólusai mindig vonszolják a forgórészt, hogy szinkron forogjon. a mágneses erő.
Az állandó mágneses szinkronmotor jellemzői
Kis méret, könnyű súly és nagy teljesítménysűrűség. A nagy teljesítményű ultra-erős állandó mágneses anyagok alkalmazása nagymértékben csökkentette az állandó mágneses motorok méretét és tömegét, és a teljesítménysűrűség legalább 1,5-szerese a hagyományos háromfázisú aszinkron motorokénak.
Nagy hatékonyság és energiatakarékosság. Mivel a gerjesztő mágneses teret állandó mágnesek biztosítják, az állandó mágneses forgórésznek nincs szüksége gerjesztésre, és a hatásfok akár 90% is lehet. Az aszinkron motorokhoz képest a nagy hatásfokú működési fordulatszám tartomány széles, az energiamegtakarítás pedig jelentős. Főleg alacsony sebességgel futva nyilvánvalóbb az előny.
Alacsony hőmérséklet-emelkedés. Az állandó mágneses motorok nagy hatásfokának köszönhetően a forgórész tekercsében nincs ellenállásveszteség, és az állórész tekercsében csekély vagy szinte nincs meddőáram, ami miatt a motor hőmérséklete alacsonyan emelkedik, és meghosszabbítja a motor élettartamát
Gyors reagálás, széles fordulatszám-szabályozási tartomány, nagy megbízhatóság, alacsony zajszint és egyenletes működés, közepes és nagy teljesítményű alkalmakra alkalmas. Jelenleg az elektromos személygépkocsik általában állandó mágneses szinkronmotorokat használnak.
Bizonyos mennyiségű állandó mágnes szükséges, ami drágább, mint a háromfázisú aszinkron motorok. Ráadásul az állandó mágnesek magas hőmérsékleten hajlamosak visszafordíthatatlan lemágnesezésre, megbízhatóságuk alacsonyabb, mint a háromfázisú aszinkron motoroké.
