IE4 IE5 ثلاثي المراحل المحرك المباشر المغناطيس الدائم المحرك المتردد

فوائد محركات PMSM:
‍
كفاءة عالية
وهذا صحيح بشكل خاص عند السرعات المنخفضة. لا يحتاج محرك المغناطيس الدائم إلى تزويد الجزء الدوار بالتيار لتوليد مجال الجزء الدوار، وبالتالي القضاء على خسائر الجزء الدوار بشكل كامل تقريبًا. عند مقارنتها بالمحركات التحريضية أو الممانعة، فإنها تتطلب أيضًا تيارات أقل على الجزء الثابت ولديها عامل طاقة أكبر، مما يؤدي إلى تصنيفات تيار أصغر على وحدة التحكم، وزيادة الكفاءة الإجمالية لنظام القيادة.

القيادة بسرعات أقل بكفاءة أعلى من المحرك التعريفي قد تلغي متطلبات ناقل الحركة المخفض للسرعة، مما يؤدي إلى إخراج التعقيد من الترتيب الميكانيكي.

عزم دوران ثابت
يمكن لهذا النوع من المحركات توليد عزم دوران ثابت والحفاظ على عزم الدوران الكامل عند السرعات المنخفضة.

مقاس
يوفر الحجم الأصغر والوزن الخفيف والملف الأقل كثافة طاقة أعلى.

فعالة من حيث التكلفة
ومع غياب الفرش، تنخفض تكاليف الصيانة.

الحد الأدنى من الحرارة
في PMSM، يتم توليد الحرارة على ملفات الجزء الثابت ولا توجد فرش ويتم توليد حرارة قليلة فقط على الدوار، مما يسهل تبريد المحرك. نظرًا لأنها تعمل بشكل أكثر برودة من المحركات الحثية، يتم زيادة موثوقية المحرك وعمره الافتراضي.

نطاق السرعة
يمكن أن يكون لهذا النوع من المحركات نطاق سرعة واسع باستخدام إضعاف المجال ويمكنه اعتماد استراتيجية التحكم القصوى في عزم الدوران/التيار (MTPA) أثناء تشغيل عزم الدوران الثابت.

تتمتع محركات التيار المتردد ذات المغناطيس الدائم (PMAC) بمجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك:

الآلات الصناعية: تُستخدم محركات PMAC في مجموعة متنوعة من تطبيقات الآلات الصناعية، مثل المضخات والضواغط والمراوح والأدوات الآلية. إنها توفر كفاءة عالية، وكثافة طاقة عالية، وتحكمًا دقيقًا، مما يجعلها مثالية لهذه التطبيقات.

الروبوتات: تُستخدم محركات PMAC في تطبيقات الروبوتات والأتمتة، حيث توفر كثافة عزم دوران عالية وتحكمًا دقيقًا وكفاءة عالية. غالبًا ما يتم استخدامها في الأذرع الآلية والقابضون وأنظمة التحكم في الحركة الأخرى.

أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC): تُستخدم محركات PMAC في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، حيث توفر كفاءة عالية وتحكمًا دقيقًا ومستويات ضوضاء منخفضة. غالبًا ما يتم استخدامها في المراوح والمضخات في هذه الأنظمة.

المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم مع المغناطيس الداخلي: أقصى كفاءة في استخدام الطاقة

يعد المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم مع المغناطيس الداخلي (IPMSM) هو المحرك المثالي لتطبيقات الجر حيث لا يحدث أقصى عزم دوران عند السرعة القصوى. يستخدم هذا النوع من المحركات في التطبيقات التي تتطلب ديناميكيات عالية وقدرة تحميل زائدة. وهو أيضًا الخيار الأمثل إذا كنت ترغب في تشغيل المراوح أو المضخات في نطاق IE4 وIE5. عادةً ما يتم استرداد تكاليف الشراء المرتفعة من خلال توفير الطاقة على مدار وقت التشغيل، بشرط أن تقوم بتشغيلها باستخدام محرك التردد المتغير المناسب.

تستخدم محركات التردد المتغير المثبتة على المحرك لدينا إستراتيجية تحكم متكاملة تعتمد على MTPA (الحد الأقصى لعزم الدوران لكل أمبير). يتيح لك ذلك تشغيل محركاتك المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بأقصى قدر من كفاءة الطاقة. كما يتيح لك الحمل الزائد بنسبة 200% وعزم الدوران الممتاز ونطاق التحكم في السرعة الممتد استغلال تصنيف المحرك بشكل كامل. من أجل استرداد سريع للتكاليف وعمليات التحكم الأكثر كفاءة.

مميزات محرك IPM (المغناطيس الداخلي الدائم):

عزم دوران عالي وكفاءة عالية
يتم تحقيق عزم الدوران العالي والإنتاج العالي باستخدام عزم الدوران الممانعة بالإضافة إلى عزم الدوران المغناطيسي.

عملية موفرة للطاقة
فهو يستهلك طاقة أقل بنسبة تصل إلى 30% مقارنة بمحركات SPM التقليدية.

أمان
نظرًا لأن المغناطيس الدائم مدمج، فقد تم تحسين السلامة الميكانيكية، على عكس SPM، لن ينفصل المغناطيس بسبب قوة الطرد المركزي.

محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم مع مغناطيس خارجي لتطبيقات المؤازرة الكلاسيكية

تعد المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم مع المغناطيس الخارجي (SPMSM) محركات مثالية عندما تحتاج إلى أحمال زائدة عالية وتسارع سريع، على سبيل المثال في تطبيقات المؤازرة الكلاسيكية. يؤدي التصميم المطول أيضًا إلى انخفاض القصور الذاتي للكتلة ويمكن تثبيته على النحو الأمثل. ومع ذلك، فإن أحد عيوب النظام الذي يتكون من SPMSM ومحرك التردد المتغير هو التكاليف المرتبطة به، حيث غالبًا ما يتم استخدام تكنولوجيا التوصيل باهظة الثمن وأجهزة التشفير عالية الجودة.

أنظمة الطاقة المتجددة: تُستخدم محركات PMAC في أنظمة الطاقة المتجددة، مثل توربينات الرياح وأجهزة تتبع الطاقة الشمسية، حيث توفر كفاءة عالية وكثافة طاقة عالية وتحكمًا دقيقًا. يتم استخدامها غالبًا في المولدات وأنظمة التتبع في هذه الأنظمة.

المعدات الطبية: تُستخدم محركات PMAC في المعدات الطبية، مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، حيث توفر كثافة عزم دوران عالية وتحكمًا دقيقًا ومستويات ضوضاء منخفضة. يتم استخدامها غالبًا في المحركات التي تحرك الأجزاء المتحركة في هذه الآلات.

بعض المشاكل الصغيرة التي يمكن التغاضي عنها بسهولة فيما يتعلق بالمحرك:

1. لماذا المحرك غير مناسب لعملية الحمل الخفيف؟

عندما يعمل المحرك بحمل خفيف، فإنه سوف يسبب:

(1) عامل قوة المحرك منخفض؛

(2) كفاءة المحرك منخفضة.

(3) سوف يسبب إهدار المعدات والتشغيل غير الاقتصادي.

2. لماذا لا يمكن تشغيل المحرك في بيئة باردة؟

سيؤدي الاستخدام المفرط للمحرك في بيئة منخفضة الحرارة إلى:

(1) شقوق عزل المحرك؛

(2) تجميد الشحوم.

(3) يتم مسحوق مسحوق اللحام الخاص بمفصل السلك.

لذلك، يجب تسخين المحرك وتخزينه في بيئة باردة، ويجب فحص اللفات والمحامل قبل التشغيل.

3. لماذا لا يستطيع محرك 60 هرتز استخدام مصدر طاقة 50 هرتز؟

عندما يتم تصميم المحرك، تعمل صفائح السيليكون الفولاذية بشكل عام في منطقة التشبع لمنحنى المغنطة. عندما يكون جهد مصدر الطاقة ثابتًا، فإن تقليل التردد سيزيد من التدفق المغناطيسي وتيار الإثارة، مما يؤدي إلى زيادة تيار المحرك واستهلاك النحاس، مما سيؤدي في النهاية إلى زيادة ارتفاع درجة حرارة المحرك. في الحالات الشديدة، قد يحترق المحرك بسبب ارتفاع درجة حرارة الملف.

4.بداية المحرك الناعمة

البداية الناعمة لها تأثير محدود في توفير الطاقة، ولكنها يمكن أن تقلل من تأثير بدء التشغيل على شبكة الطاقة، ويمكنها أيضًا تحقيق بداية سلسة لحماية وحدة المحرك. وفقًا لنظرية الحفاظ على الطاقة، نظرًا لإضافة دائرة تحكم معقدة نسبيًا، فإن البداية الناعمة لا توفر الطاقة فحسب، بل تزيد أيضًا من استهلاك الطاقة. لكنه يمكن أن يقلل من تيار البداية للدائرة ويلعب دورًا وقائيًا.

كيفية اختيار محرك متزامن ذو مغناطيس دائم ثلاثي الطور؟

يتطلب اختيار محرك متزامن ذو مغناطيس دائم ثلاثي الأطوار النظر في عدة عوامل، بما في ذلك قوة المحرك، وسرعته، ومواده، وعملية التصنيع، وما إلى ذلك.

قوة المحرك

تعد قوة المحرك معلمة مهمة للمحرك، والتي تحدد الحد الأقصى لطاقة الخرج للمحرك والمشهد المطبق. عند اختيار محرك متزامن ذو مغناطيس دائم ثلاثي الطور، فإنك تحتاج إلى تحديد نطاق طاقة المحرك وفقًا للطلب الفعلي واختيار نوع المحرك المناسب والمعلمات.

سرعة المحرك

تعد سرعة المحرك أيضًا أحد العوامل التي يجب مراعاتها في عملية الاختيار. تتطلب ظروف التطبيق المختلفة سرعات مختلفة للمحرك، ومن الضروري تحديد نطاق سرعة المحرك وفقًا للاحتياجات الفعلية واختيار نوع المحرك المناسب والمعلمات.

مادة المحرك

تعد مادة المحرك أحد العوامل المهمة في تصميم المحرك واختياره. تؤثر هذه الخاصية بشكل مباشر على أداء المحرك وعمره التشغيلي. تشمل المواد الحركية الشائعة الأسلاك النحاسية والمغناطيس والمواد العازلة وما إلى ذلك. عند اختيار المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور، من الضروري اختيار المواد الحركية المناسبة واعتماد تكنولوجيا المعالجة المناسبة وإجراءات فحص الجودة.

عملية التصنيع

تشمل عمليات التصنيع الشائعة اللف، ومعالجة الأعمدة، والتجميع، وما إلى ذلك. عند اختيار المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور، من الضروري اعتماد عمليات التصنيع المناسبة وإجراءات فحص الجودة لضمان تلبية أداء وجودة المحرك للمتطلبات.

النظرة المستقبلية

من الجانب الفني، في المستقبل، سيستمر تحسين وتحديث تكنولوجيا التصميم والتصنيع للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور. يمكن للمواد الجديدة تحسين الأداء وعمر الخدمة للمحرك، مثل المواد المغناطيسية الجديدة. يمكن أن يؤدي تحسين تكنولوجيا التحكم في المحركات إلى تحقيق تحكم أكثر دقة وكفاءة أعلى. يمكن للتقدم في تكنولوجيا استشعار المحرك تحسين دقة القياس والتحكم في المحرك بحيث يمكن تحسين أداء المحرك بشكل أكبر.

من جانب التطبيق، سيستمر نطاق تطبيق المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور في التوسع والتعمق. سوف يستمر تطبيق المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور في مجال الأتمتة الصناعية في التوسع، مثل الناقلات الحزامية، وآلات النسيج، وما إلى ذلك. في المستقبل، ستكون المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور أكثر كفاءة ودقة وموثوقية، مما يوفر حلولاً أفضل لمختلف الصناعات.