IE4 IE5 3相直駆動永久磁気交流モーター

PMSM モーターの利点:
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高効率
これは特に低速時に当てはまります。永久磁石モータは、ロータ磁界を生成するためにロータに電流を供給する必要がないため、ロータ損失がほぼ完全に排除されます。誘導モーターやリラクタンスモーターと比較すると、ステーターに必要な電流が少なくて済み、力率が大きいため、コントローラーの定格電流が小さくなり、ドライブシステム全体の効率が向上します。

誘導モーターよりも高い効率で低速で駆動すると、減速トランスミッションの必要性がなくなり、機械的配置の複雑さが解消される可能性があります。

一定のトルク
このタイプのモーターは一定のトルクを生成し、低速でも最大トルクを維持できます。

サイズ
サイズが小さく、軽量で、コイルが少ないため、より高い電力密度が得られます。

費用対効果の高い
ブラシがないため、メンテナンスコストが削減されます。

最小限の熱
PMSM では、熱はステーター コイルで発生しますが、ブラシはなく、ローターで発生する熱は最小限であるため、モーターの冷却が容易になります。誘導モーターよりも低温で動作するため、モーターの信頼性と寿命が向上します。

速度範囲
このタイプのモーターは、弱め界磁を使用することで広い速度範囲を持つことができ、定トルク動作中に最大トルク/電流 (MTPA) 制御戦略を採用できます。

永久磁石 AC (PMAC) モーターには、次のような幅広い用途があります。

産業機械: PMAC モーターは、ポンプ、コンプレッサー、ファン、工作機械などのさまざまな産業機械アプリケーションで使用されます。これらは高効率、高電力密度、正確な制御を提供するため、これらのアプリケーションに最適です。

ロボット工学: PMAC モーターはロボット工学やオートメーションのアプリケーションで使用され、高トルク密度、正確な制御、高効率を実現します。これらは、ロボット アーム、グリッパー、その他のモーション コントロール システムでよく使用されます。

HVAC システム: PMAC モーターは暖房、換気、空調 (HVAC) システムで使用され、高効率、正確な制御、低騒音レベルを実現します。これらは、これらのシステムのファンやポンプによく使用されます。

内部磁石を備えた永久磁石同期モーター: 最大のエネルギー効率

内部磁石を備えた永久磁石同期モーター (IPMSM) は、最高速度で最大トルクが発生しないトラクション用途に最適なモーターです。このタイプのモーターは、高いダイナミクスと過負荷容量が必要な用途に使用されます。また、IE4 および IE5 の範囲でファンまたはポンプを動作させたい場合にも最適です。適切な可変周波数ドライブで動作させれば、高い購入コストは通常​​、稼働時間中のエネルギー節約によって回収されます。

当社のモーター搭載可変周波数ドライブは、MTPA (アンペアあたりの最大トルク) に基づいた統合制御戦略を使用しています。これにより、永久磁石同期モーターを最大のエネルギー効率で動作させることができます。 200 % の過負荷、優れた始動トルク、および拡張された速度制御範囲により、モーターの定格を最大限に活用できます。コストを迅速に回収し、最も効率的な制御プロセスを実現します。

IPM (内部永久磁石) モーターの特徴:

高トルク・高効率
磁気トルクに加えリラクタンストルクを利用することで高トルク、高出力を実現します。

省エネ運転
従来の SPM モーターと比較して消費電力が最大 30% 削減されます。

安全性
永久磁石が埋め込まれているため、SPMのように遠心力で磁石が外れることがなく、機械的安全性が向上します。

古典的なサーボアプリケーション向けの外部磁石を備えた永久磁石同期モーター

外部磁石を備えた永久磁石同期モーター (SPMSM) は、従来のサーボ アプリケーションなど、高い過負荷と急速な加速が必要な場合に理想的なモーターです。また、細長い設計により質量慣性が低くなり、最適に取り付けることができます。ただし、SPMSM と可変周波数ドライブで構成されるシステムの欠点の 1 つは、高価なプラグ技術と高品質のエンコーダが使用されることが多いため、それに関連するコストがかかることです。

再生可能エネルギー システム: PMAC モーターは、風力タービンやソーラー トラッカーなどの再生可能エネルギー システムで使用され、高効率、高出力密度、正確な制御を実現します。これらは、これらのシステムの発電機や追跡システムでよく使用されます。

医療機器: PMAC モーターは、MRI 装置などの医療機器で使用され、高トルク密度、正確な制御、低騒音レベルを実現します。これらは、これらの機械の可動部品を駆動するモーターによく使用されます。

モーターに関して見落とされがちな小さな問題がいくつかあります。

1. モータが軽負荷運転に適さないのはなぜですか?

モーターが軽負荷で動作すると、次のような問題が発生します。

(1) モータの力率が低い。

(2) モータ効率が低い。

(3) 設備の無駄が発生し、不経済な運用となります。

2. 寒い環境ではモーターが始動できないのはなぜですか?

低温環境でモーターを過度に使用すると、次のような原因が発生します。

(1) モーターの絶縁亀裂。

(2) ベアリンググリースが凍結する。

(3) ワイヤ接続部のはんだ粉が粉状になっている。

したがって、モーターを加熱して低温環境に保管し、運転前に巻線とベアリングをチェックする必要があります。

3. 60Hz モーターは 50Hz 電源を使用できないのはなぜですか?

モーターを設計する場合、珪素鋼板は磁化曲線の飽和領域で動作するのが一般的です。電源電圧が一定の場合、周波数を下げると磁束や励磁電流が増加し、モータ電流や銅消費量が増加し、モータの温度上昇が大きくなります。ひどい場合には、コイルの過熱によりモーターが焼損する可能性があります。

4.モーターのソフトスタート

ソフトスタートの省エネ効果は限られていますが、電力網への起動の影響を軽減し、スムーズな起動を実現してモーターユニットを保護することもできます。エネルギー保存理論によれば、比較的複雑な制御回路の追加により、ソフトスタートはエネルギーを節約できないだけでなく、エネルギー消費量も増加します。ただし、回路の起動電流を低減し、保護の役割を果たすことができます。

三相永久磁石同期モーターの選び方は？

三相永久磁石同期モーターを選択するには、モーターの出力、速度、材料、製造プロセスなどのいくつかの要素を考慮する必要があります。

モーター出力

モーター出力はモーターの重要なパラメータであり、モーターの最大出力と適用シーンを決定します。三相永久磁石同期モーターを選択する場合は、実際の需要に応じてモーターの出力範囲を決定し、適切なモーターのタイプとパラメーターを選択する必要があります。

モーター速度

モーターの速度も選択プロセスで考慮すべき要素です。アプリケーション条件が異なれば、必要なモーター速度も異なるため、実際のニーズに応じてモーターの速度範囲を決定し、適切なモーターのタイプとパラメーターを選択する必要があります。

モーター材質

モーターの材質は、モーターの設計と選択における重要な要素の 1 つです。この特性はモーターの性能と寿命に直接影響します。一般的なモーターの材料には、銅線、磁石、絶縁材などが含まれます。三相永久磁石同期モーターを選定する際には、適切なモーター材料の選択、適切な加工技術、品質検査対策が必要です。

製造工程

一般的な製造プロセスには、巻き取り、ポール加工、組み立てなどが含まれます。三相永久磁石同期モータを選択する際には、モータの性能と品質が要件を満たしていることを確認するために、適切な製造プロセスと品質検査措置を採用する必要があります。

今後の展望

技術面では、今後も三相永久磁石同期モータの設計・製造技術は継続的に改善・高度化されると考えられます。新しい磁性材料などの新しい材料は、モーターの性能と耐用年数を向上させることができます。モーター制御技術の向上により、より高精度な制御と高効率を実現できます。モーターセンサー技術の進歩により、モーターの測定および制御の精度が向上し、モーターの性能をさらに向上させることができます。

応用面では、三相永久磁石同期モータの応用範囲は今後も拡大・深化していきます。三相永久磁石同期モータは、ベルトコンベアや繊維機械など産業オートメーション分野での応用が今後も拡大していきます。将来的には、三相永久磁石同期モーターはより効率的、正確かつ信頼性の高いものとなり、さまざまな業界に優れたソリューションを提供できるようになります。