By
A มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งซึ่งตามคำจำกัดความแล้ว มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีหลักการทำงานที่สามารถรักษาการซิงโครไนซ์กับความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายได้ ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ โรเตอร์ที่มีแม่เหล็กถาวรฝังอยู่และขดลวดชุดหนึ่งในสเตเตอร์เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน การผสานรวมส่วนประกอบเหล่านี้อย่างประสานกันทำให้การทำงานของมอเตอร์มีประสิทธิภาพและแม่นยำ มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีลักษณะเฉพาะคือมีประสิทธิภาพสูง ขนาดกะทัดรัด และความสามารถในการให้แรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำ
คุณสมบัติหลักบางประการของ PMSM ที่ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย ได้แก่ อัตราส่วนแรงบิดต่อน้ำหนักที่สูง และประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานประหยัดพลังงาน ข้อดีอื่นๆ ได้แก่ โครงสร้างที่แข็งแรง การไม่มีแปรงถ่าน ทำให้การบำรุงรักษาลดลง และความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ PMSM ยังทำงานด้วยความเร็วสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ทำให้มีประสิทธิภาพสูงกว่ามอเตอร์ประเภทอื่นๆ
การทำงานของไดรฟ์ PMSM ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และสเตเตอร์ เมื่อขดลวดของกระแสสลับที่สเตเตอร์ส่งผ่าน จะก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุน สนามแม่เหล็กหมุนจึงโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแม่เหล็กในโรเตอร์ การเคลื่อนไหวแบบซิงโครไนซ์จะเกิดขึ้นเมื่อโรเตอร์เรียงตัวในตำแหน่งของสนามแม่เหล็กหมุน ซึ่งเป็นจุดที่แรงบิดถูกผลิตขึ้นเพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนไหวของโรเตอร์ ปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองประสิทธิภาพในการทำงานภายใต้สภาวะโหลด
โรเตอร์ใน PMSM มักประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรที่ผลิตจากวัสดุ เช่น นีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน หรือซาแมเรียม-โคบอลต์ วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยม ทำให้สามารถให้ประสิทธิภาพและสมรรถนะสูงในขนาดที่เล็กลงได้ ลักษณะของแรงบิดและขีดจำกัดของความอิ่มตัวนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบของโรเตอร์เป็นอย่างมาก ดังนั้น ความรู้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ของความอิ่มตัวของแม่เหล็กจึงมีความสำคัญสูงสุดในการรับประกันการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดและการทำงานที่เชื่อถือได้ในแต่ละสภาวะโหลด
สเตเตอร์ได้รับการออกแบบด้วยโครงสร้างต่างๆ เช่น แกนและขดลวดแบบหลายชั้น เพื่อลดการสูญเสียกระแสไฟฟ้าและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในระดับสูง ขดลวดสเตเตอร์ได้รับการจัดเรียงเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่จะโต้ตอบกับแม่เหล็กของโรเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขดลวดเหล่านี้ได้รับการจัดวางโดยคำนึงถึงตำแหน่งการวางเป็นอย่างยิ่ง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์หลายประการ เช่น การสร้างแรงบิดและความน่าเชื่อถือในการทำงาน ดังนั้น การกำหนดค่าการปรับแต่งสเตเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในการบรรลุประสิทธิภาพโดยรวมที่สูงขึ้นในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับ PMSM
เนื่องจากการใช้ไดรฟ์ PMSM ได้รับความนิยมมากขึ้นในแอปพลิเคชันต่างๆ จึงมีความสำคัญมากขึ้นที่จะต้องเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อให้ไดรฟ์ทำงานได้ดียิ่งขึ้น แนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบของการสูญเสียพลังงานภายในระบบไดรฟ์ เทคนิคบางอย่างได้แก่ การเลือกวัสดุและการออกแบบที่เหมาะสมในโครงสร้างสเตเตอร์และโรเตอร์เพื่อลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด ควรผสานรวมโซลูชันระบายความร้อนขั้นสูงเพื่อรักษาอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสม ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์
โดยทั่วไป การสูญเสียในไดรฟ์ PMSM สามารถแบ่งกลุ่มได้เป็นการสูญเสียทองแดง การสูญเสียเหล็ก และการสูญเสียแบบหลงทาง การสูญเสียทองแดงอันเนื่องมาจากความต้านทานของขดลวดสเตเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบขดลวดและระดับกระแสไฟฟ้า การสูญเสียเหล็กซึ่งเกิดขึ้นโดยพื้นฐานจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุแกนกลางนั้นสามารถลดลงได้โดยการเลือกวัสดุลามิเนตที่เหมาะสม ความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบของการสูญเสียเหล่านี้ทำให้ผู้ออกแบบสามารถนำกลยุทธ์เฉพาะที่มุ่งเป้าไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมและอายุการใช้งานของมอเตอร์ให้เหมาะสมที่สุด
การจัดการระบายความร้อนและความร้อนที่มีประสิทธิภาพถือเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของ PMSM สภาพแวดล้อมด้านความร้อนที่ดีขึ้นจะจำกัดความเป็นไปได้ของการเกิดความร้อนสูงเกินไป ซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายหรือล้มเหลว และทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง แนวทางในการจัดการสภาวะความร้อน ได้แก่ การระบายความร้อนด้วยของเหลว การระบายความร้อนด้วยอากาศ และแผ่นระบายความร้อน การจัดลำดับความสำคัญของกลยุทธ์การระบายความร้อนเหล่านี้ในการออกแบบและการทำงานของมอเตอร์ ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมและอายุการใช้งานของไดรฟ์ PMSM ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
พารามิเตอร์ต่างๆ ซึ่งรวมถึงค่าประสิทธิภาพปัจจัยกำลังและความราบรื่นของแรงบิดในสภาวะการทำงาน กรณีความน่าเชื่อถือ และสถานการณ์ต่างๆ ได้รับการพิจารณาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบในไดรฟ์ PMSM ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ค่ากำลังไฟฟ้าของไดรฟ์ PMSM อธิบายอัตราส่วนระหว่างกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าปรากฏ แสดงให้เห็นว่ามอเตอร์ใช้พลังงานไฟฟ้าได้ดีเพียงใด ค่ากำลังไฟฟ้าที่สูงขึ้นเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพและต้นทุนพลังงานที่ต่ำลง แรงบิดริปเปิลอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงบิดระหว่างการหมุน สามารถส่งผลต่อการทำงานของมอเตอร์โดยทำให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบ
การพัฒนาวัสดุส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานและประสิทธิผลในการทำงานของไดรฟ์มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร วัสดุที่น่าสนใจบางส่วนที่อยู่เบื้องหลังการปรับปรุง PMSM ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กและการเคลือบที่ช่วยลดการสูญเสียแม่เหล็ก เทคนิคการผลิตขั้นสูง เช่น การตัดเฉือนและการผลิตแบบเติมแต่ง ช่วยให้สามารถออกแบบโรเตอร์และสเตเตอร์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสูงสุดซึ่งเพิ่มฟลักซ์ให้สูงสุดโดยมีของเสียจากวัสดุให้น้อยที่สุด การพัฒนาเหล่านี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานของไดรฟ์ PMSM
เอนเนิง เป็นผู้นำในการพัฒนาวัสดุและเทคนิคในการสร้างไดรฟ์ PMSM ที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปสำหรับการใช้งานต่างๆ ได้ การปรับเปลี่ยนการออกแบบส่วนประกอบถือเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งจำเป็นสำหรับการรับรองประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้น และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
