Oherwydd eu crynoder a'u dwysedd trorym uchel, defnyddir moduron cydamserol magnet parhaol yn eang mewn llawer o gymwysiadau diwydiannol, yn enwedig ar gyfer systemau gyrru perfformiad uchel megis systemau gyrru tanfor.Nid oes angen defnyddio modrwyau slip ar gyfer moduron cydamserol magnet parhaol ar gyfer cyffro, gan leihau cynhaliaeth a cholledion rotor.Mae moduron cydamserol magnet parhaol yn hynod effeithlon ac yn addas ar gyfer systemau gyrru perfformiad uchel fel offer peiriant CNC, roboteg a systemau cynhyrchu awtomataidd mewn diwydiant.
Yn gyffredinol, rhaid i ddyluniad ac adeiladu moduron cydamserol magnet parhaol ystyried y strwythur stator a rotor er mwyn cael modur perfformiad uchel.
Strwythur modur cydamserol magnet parhaol
Dwysedd fflwcs magnetig bwlch aer:Wedi'i bennu yn ôl dyluniad moduron asyncronig, ac ati, dyluniad rotorau magnet parhaol a'r defnydd o ofynion arbennig ar gyfer newid dirwyniadau stator.Yn ogystal, rhagdybir bod y stator yn stator slotiedig.Mae dwysedd fflwcs y bwlch aer wedi'i gyfyngu gan dirlawnder y craidd stator.Yn benodol, mae'r dwysedd fflwcs brig wedi'i gyfyngu gan led y dannedd gêr, tra bod cefn y stator yn pennu uchafswm y fflwcs cyfanswm.
At hynny, mae'r lefel dirlawnder a ganiateir yn dibynnu ar y cais.Yn nodweddiadol, mae gan foduron effeithlonrwydd uchel ddwysedd fflwcs is, tra bod gan moduron sydd wedi'u cynllunio ar gyfer y dwysedd torque uchaf ddwysedd fflwcs uwch.Mae dwysedd fflwcs y bwlch aer brig fel arfer yn yr ystod o 0.7–1.1 Tesla.Dylid nodi mai dyma gyfanswm y dwysedd fflwcs, hy swm y rotor a'r fflwcsau stator.Mae hyn yn golygu, os yw'r grym adwaith armature yn isel, mae'n golygu bod y torque aliniad yn uchel.
Fodd bynnag, er mwyn cyflawni cyfraniad torque amharodrwydd mawr, rhaid i'r grym adwaith stator fod yn fawr.Mae paramedrau peiriant yn dangos bod angen inductance L mawr a bach yn bennaf i gael trorym aliniad.Mae hyn fel arfer yn addas ar gyfer gweithredu islaw cyflymder sylfaenol gan fod anwythiad uchel yn lleihau ffactor pŵer.
Deunydd magnet parhaol:
Mae magnetau'n chwarae rhan bwysig mewn llawer o ddyfeisiau, felly, mae gwella perfformiad y deunyddiau hyn yn bwysig iawn, ac ar hyn o bryd mae sylw'n canolbwyntio ar ddeunyddiau metel daear prin a thrawsnewidiol a all gael magnetau parhaol â phriodweddau magnetig uchel.Yn dibynnu ar y dechnoleg, mae gan fagnetau briodweddau magnetig a mecanyddol gwahanol ac maent yn arddangos ymwrthedd cyrydiad gwahanol.
Magnetau NdFeB (Nd2Fe14B) a Samarium Cobalt (Sm1Co5 a Sm2Co17) yw'r deunyddiau magnet parhaol masnachol mwyaf datblygedig sydd ar gael heddiw.O fewn pob dosbarth o fagnetau daear prin mae amrywiaeth eang o raddau.Cafodd magnetau NdFeB eu masnacheiddio yn gynnar yn yr 1980au.Fe'u defnyddir yn eang heddiw mewn llawer o wahanol gymwysiadau.Mae cost y deunydd magnet hwn (fesul cynnyrch ynni) yn debyg i gost magnetau ferrite, ac ar sail fesul cilogram, mae magnetau NdFeB yn costio tua 10 i 20 gwaith cymaint â magnetau ferrite.
Rhai eiddo pwysig a ddefnyddir i gymharu magnetau parhaol yw: remanence (Mr), sy'n mesur cryfder y maes magnetig magnet parhaol, grym gorfodol (Hcj), gallu'r deunydd i wrthsefyll demagnetization, cynnyrch ynni (BHmax), ynni magnetig dwysedd ;Tymheredd Curie (TC), y tymheredd y mae'r deunydd yn colli ei fagnetedd.Mae gan magnetau neodymium remanence uwch, gorfodaeth uwch a chynnyrch ynni, ond yn gyffredinol maent o'r math tymheredd Curie is, mae Neodymium yn gweithio gyda Terbium a Dysprosium er mwyn cynnal ei briodweddau magnetig ar dymheredd uchel.
Dyluniad Modur Cydamserol Magnet Parhaol
Wrth ddylunio modur cydamserol magnet parhaol (PMSM), mae adeiladu'r rotor magnet parhaol yn seiliedig ar ffrâm stator modur sefydlu tri cham heb newid geometreg y stator a'r dirwyniadau.Mae manylebau a geometreg yn cynnwys: cyflymder modur, amlder, nifer y polion, hyd stator, diamedrau mewnol ac allanol, nifer y slotiau rotor.Mae dyluniad PMSM yn cynnwys colled copr, EMF cefn, colled haearn ac anwythiad hunan a chydfuddiannol, fflwcs magnetig, ymwrthedd stator, ac ati.
Cyfrifo hunan-anwythiad ac anwythiad cydfuddiannol:
Gellir diffinio anwythiad L fel cymhareb y cysylltiad fflwcs â cherrynt sy'n cynhyrchu fflwcs I, yn Henrys (H), sy'n hafal i Weber fesul ampere.Mae anwythydd yn ddyfais a ddefnyddir i storio ynni mewn maes magnetig, yn debyg i sut mae cynhwysydd yn storio ynni mewn maes trydan.Mae anwythyddion fel arfer yn cynnwys coiliau, sydd fel arfer yn cael eu clwyfo o amgylch craidd ferrite neu ferromagnetic, ac mae eu gwerth anwythiad yn gysylltiedig yn unig â strwythur ffisegol y dargludydd a athreiddedd y deunydd y mae'r fflwcs magnetig yn mynd trwyddo.
Mae'r camau i ddod o hyd i'r anwythiad fel a ganlyn:1. Tybiwch fod cerrynt I yn y dargludydd.2. Defnyddiwch gyfraith Biot-Savart neu gyfraith dolen Ampere (os yw ar gael) i benderfynu bod B yn ddigon cymesur.3. Cyfrifwch gyfanswm y fflwcs sy'n cysylltu'r holl gylchedau.4. Lluoswch gyfanswm y fflwcs magnetig â nifer y dolenni i gael y cysylltiad fflwcs, a chyflawni dyluniad y modur cydamserol magnet parhaol trwy werthuso'r paramedrau gofynnol.
Canfu'r astudiaeth fod y dyluniad o ddefnyddio NdFeB fel deunydd rotor magnet parhaol AC yn cynyddu'r fflwcs magnetig a gynhyrchir yn y bwlch aer, gan arwain at ostyngiad yn radiws mewnol y stator, tra bod radiws mewnol y stator gan ddefnyddio'r samarium cobalt parhaol Roedd deunydd rotor magnet yn fwy.Mae'r canlyniadau'n dangos bod y golled copr effeithiol yn NdFeB yn cael ei leihau 8.124%.Ar gyfer cobalt samarium fel deunydd magnet parhaol, bydd y fflwcs magnetig yn amrywiad sinwsoidal.Yn gyffredinol, rhaid i ddyluniad ac adeiladu moduron cydamserol magnet parhaol ystyried y strwythur stator a rotor er mwyn cael modur perfformiad uchel.
i gloi
Mae modur cydamserol magnet parhaol (PMSM) yn fodur cydamserol sy'n defnyddio deunyddiau magnetig uchel ar gyfer magneteiddio, ac mae ganddo nodweddion effeithlonrwydd uchel, strwythur syml, a rheolaeth hawdd.Mae gan y modur cydamserol magnet parhaol hwn gymwysiadau mewn technoleg tyniant, modurol, roboteg ac awyrofod.Mae dwysedd pŵer moduron cydamserol magnet parhaol yn uwch na dwysedd moduron sefydlu o'r un sgôr oherwydd nad oes pŵer stator yn ymroddedig i gynhyrchu'r maes magnetig..
Ar hyn o bryd, mae dyluniad PMSM nid yn unig yn gofyn am bŵer uwch, ond hefyd màs is a momentwm is o syrthni.
Amser post: Gorff-01-2022