คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งานมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

ปัจจุบัน อุปกรณ์ต่างๆ จำนวนมากยังคงขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับ อย่างไรก็ตาม กระแสกำลังเปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากวิศวกรและผู้ควบคุมอุปกรณ์ต่างเลือกมอเตอร์แม่เหล็กถาวรประเภทต่างๆ มากขึ้น โดยส่วนใหญ่แล้วเป็นเพราะมีขนาดเล็กกว่าและมีประสิทธิภาพสูง การใช้งาน เช่น พัดลม โบลเวอร์ และปั๊ม สอดคล้องกับจุดแข็งของระบบขับเคลื่อนแม่เหล็กถาวรเป็นอย่างยิ่ง

A  มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร เป็นมอเตอร์ซิงโครนัสกระแสสลับที่ใช้แม่เหล็กถาวรในการกระตุ้นสนามแม่เหล็ก มอเตอร์ประเภทนี้มีประสิทธิภาพ ไร้แปรงถ่าน รวดเร็ว และปลอดภัย อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพไดนามิกที่ดีมาก ด้วยข้อดีเหล่านี้ มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจึงสามารถนำไปใช้งานในสาขาต่างๆ ได้มากมาย

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) เป็นมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดหนึ่งที่ใช้แม่เหล็กถาวรเป็นตัวเหนี่ยวนำ ในงานอุตสาหกรรม มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ

มีมอเตอร์ซิงโครนัสหลายประเภทให้คุณเลือกได้บนเว็บไซต์ของ Enneng รายการบริการมอเตอร์ซิงโครนัสที่ครอบคลุมสำหรับทุกความต้องการของคุณมีอยู่ในเว็บไซต์ของ Enneng Enneng สามารถจัดหามอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรหลากหลายประเภทให้กับคุณได้ ซึ่งเหมาะกับสภาพการใช้งานที่แตกต่างกัน

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรคืออะไร?r

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) เป็นมอเตอร์ไร้แปรงถ่านชนิดหนึ่งที่ได้รับการยกย่องอย่างสูงในด้านความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ มีโรเตอร์แม่เหล็กถาวร ซึ่งให้ประโยชน์หลายประการ เช่น แรงบิดสูง ขนาดกะทัดรัด และไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟของโรเตอร์ แทนที่จะใช้ขดลวด โรเตอร์จะใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน การออกแบบนี้ทำให้มอเตอร์เรียบง่ายและคุ้มค่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ DC PMSM ทำงานเหมือนมอเตอร์ซิงโครนัสแบบ AC โดยมีการกระตุ้นสนามแม่เหล็กจากแม่เหล็กถาวร ส่งผลให้เกิดรูปคลื่น EMF แบบย้อนกลับแบบไซน์ สิ่งนี้ทำให้ PMSM สร้างแรงบิดได้แม้ที่ความเร็วเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มอเตอร์เหล่านี้จำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์ที่ควบคุมแบบดิจิทัล

การก่อสร้าง

เช่นเดียวกับมอเตอร์หมุนอื่นๆ มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรประกอบด้วยโรเตอร์และสเตเตอร์ โครงสร้างโดยรวมของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีลักษณะใกล้เคียงกับมอเตอร์ซิงโครนัสมาตรฐาน โดยมีความแตกต่างหลักอยู่ที่การออกแบบโรเตอร์ ในมอเตอร์ประเภทนี้ โรเตอร์ไม่มีขดลวดสนามแม่เหล็ก แต่มีแม่เหล็กถาวรติดตั้งแทน

แม่เหล็กถาวรเหล่านี้ทำหน้าที่สร้างขั้วแม่เหล็กภายในมอเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว แม่เหล็กถาวรที่ใช้ในมอเตอร์ดังกล่าวจะทำจากวัสดุ เช่น ซาแมเรียมโคบอลต์และโบรอนเหล็กนีโอไดเมียม เนื่องจากมีความสามารถในการซึมผ่านสูง ในบรรดาตัวเลือกเหล่านี้ โบรอนเหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กถาวรที่ใช้กันมากที่สุด เนื่องจากมีความคุ้มค่าและมีจำหน่ายอย่างแพร่หลาย

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรทำงานบนหลักการที่คล้ายคลึงกับมอเตอร์ซิงโครนัส หลักการทำงานขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนของสเตเตอร์กับสนามแม่เหล็กคงที่ของโรเตอร์ มันอาศัยสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนเพื่อสร้างศักย์ไฟฟ้าที่ความเร็วซิงโครนัส

เมื่อเพิ่มพลังให้กับขดลวดสเตเตอร์ด้วยแหล่งจ่ายไฟสามเฟส สนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนจะปรากฏขึ้นภายในช่องว่างอากาศ สนามนี้จะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงบิดเมื่อขั้วของโรเตอร์ล็อคพร้อมกันกับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนด้วยความเร็วคงที่ ส่งผลให้โรเตอร์หมุนอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้ไม่มีความสามารถในการสตาร์ทด้วยตัวเอง การจัดหาแหล่งจ่ายไฟความถี่แปรผันจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการเริ่มต้นการทำงาน

คุณสมบัติ

- ไม่เกิดประกายไฟ ปลอดภัยกว่าในสภาพแวดล้อมที่เกิดการระเบิด

- สะอาด รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ

-มีขนาดกะทัดรัด ประสิทธิภาพสูง และเบากว่า ACIM

-ออกแบบแอปพลิเคชันเซอร์โวประสิทธิภาพสูง

- ทำงานโดยมีหรือไม่มีตัวเข้ารหัสตำแหน่ง

- สัญญาณรบกวนต่ำและอีเอ็มไอ

-ประสิทธิภาพการทำงานที่ราบรื่นทั้งความเร็วต่ำและความเร็วสูง

- ผสมผสานกับการควบคุมเชิงสนาม (FOC) เพื่อการผลิตแรงบิดที่เหมาะสมที่สุด

ประเภท

1. การจำแนกประเภทของมอเตอร์ PMSM ตามการออกแบบโรเตอร์:

โรเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวร แม่เหล็กถาวรทำจากวัสดุที่มีค่าแรงกดสูง มอเตอร์ซิงโครนัสสามารถจำแนกตามการออกแบบโรเตอร์ได้ดังนี้:

มอเตอร์ที่มีโรเตอร์ขั้วโลกแม่เหล็ก

มอเตอร์ที่ไม่มีโรเตอร์ที่มีขั้วแม่เหล็ก

นอกจากนี้ยังสามารถจำแนกได้เป็น:

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรภายใน

ในโครงสร้างนี้ แม่เหล็กถาวรจะถูกฝังไว้ในโรเตอร์ดังแสดงในรูปด้านล่าง แม่เหล็กถาวรนี้เหมาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูงและทนทาน แรงบิดที่ฝืนได้นั้นเกิดจากความโดดเด่นของมอเตอร์

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรพื้นผิว

ในการกำหนดค่านี้ แม่เหล็กจะถูกติดตั้งบนพื้นผิวของโรเตอร์ เหมาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูงแต่ไม่แข็งแรง ช่องว่างอากาศมีความสม่ำเสมอเนื่องจากความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กถาวรและช่องว่างอากาศนั้นเท่ากัน แรงบิดที่ไม่ฝืนและประสิทธิภาพแบบไดนามิกสูงทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ความเร็วสูง เช่น หุ่นยนต์และไดรฟ์เครื่องมือ

การจำแนกประเภทของมอเตอร์ PMSM ตามการออกแบบสเตเตอร์

สเตเตอร์ประกอบด้วยกรอบด้านนอกและแกนที่มีขดลวด การออกแบบที่พบบ่อยที่สุดคือขดลวดสองเฟสและสามเฟส

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถขึ้นอยู่กับการออกแบบสเตเตอร์:

ขดลวดแบบกระจาย;

CCentralizedwindings.

การควบคุมมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

เนื่องจากมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจะต้องขับเคลื่อนด้วยคลื่นไซน์ ความซับซ้อนในการควบคุมจึงเพิ่มขึ้น มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจำเป็นต้องมีระบบควบคุม เช่น ไดรฟ์ความถี่แปรผันหรือเซอร์โวไดรฟ์

ระบบควบคุมครอบคลุมเทคนิคการควบคุมที่หลากหลาย และการเลือกวิธีการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของไดรฟ์แบบใช้มอเตอร์เป็นส่วนใหญ่ สำหรับงานที่เรียบง่ายกว่านั้น โดยทั่วไปจะใช้การควบคุมสี่เหลี่ยมคางหมูด้วยเซ็นเซอร์ฮอลล์ ในขณะที่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไดรฟ์แบบใช้มอเตอร์ มักนิยมใช้การควบคุมแบบเน้นภาคสนาม

ในกรณีส่วนใหญ่ PMSM จำเป็นต้องมีไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันเพื่อการเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม PMSM บางตัวมีการติดตั้งสตาร์ตเตอร์แบบกรงกระรอกในโรเตอร์ หรือที่เรียกว่าไลน์สตาร์ทเตอร์หรือสตาร์ทเตอร์ในตัว การกำหนดค่าเหล่านี้มักใช้เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงแทนมอเตอร์เหนี่ยวนำเนื่องจากไม่มีสลิป อย่างไรก็ตาม จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าบรรลุความเร็วซิงโครนัส และระบบสามารถทนต่อการกระเพื่อมของแรงบิดในระหว่างกระบวนการสตาร์ทเครื่อง

มอเตอร์ซิงโครนัสมีแม่เหล็กถาวรหรือไม่?

ในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) แม่เหล็กถาวรที่วางอยู่ในโรเตอร์เหล็กจะให้สนามแม่เหล็กต่อเนื่อง สนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนถูกสร้างขึ้นโดยขดลวดในสเตเตอร์ควบคู่กับแหล่งจ่ายไฟ AC (เช่นเดียวกับในมอเตอร์อะซิงโครนัส)

ข้อดีของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

ข้อดีของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร ได้แก่ :

- สมรรถนะแบบไดนามิกที่ความเร็วสูงและต่ำ

- ความหนาแน่นของพลังงานสูง

- ความเฉื่อยของโรเตอร์ต่ำเพื่อการควบคุมที่ง่ายดาย

- ไม่มีแรงบิดกระเพื่อมระหว่างการเปลี่ยนมอเตอร์

-แรงบิดสูงและนุ่มนวล

- ประสิทธิภาพสูงที่ความเร็วสูง

- ทนทานต่อการสึกหรอ

- มีจำหน่ายในขนาดเล็กในแพ็คเกจต่างๆ

- บำรุงรักษาและติดตั้งง่าย

- รักษาแรงบิดได้เต็มที่แม้ที่ความเร็วต่ำ

-ความน่าเชื่อถือสูง

- การกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ

- ระดับเสียงรบกวนต่ำ

การใช้งาน

-การใช้งานสำหรับมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรได้แก่:

-คอมเพรสเซอร์แอร์

-พวงมาลัยเพาเวอร์ไฟฟ้ารถยนต์

-เครื่องมือเครื่องจักร

- ระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่เพื่อปรับปรุงตัวประกอบกำลังนำและล้าหลัง

ในปีที่ผ่านมา, มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) ถูกนำมาใช้ในไดรฟ์ประสิทธิภาพสูงมากขึ้นเรื่อยๆ โดยการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบโซลิดสเตต โปรเซสเซอร์ และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์อัจฉริยะ ข้อดีของ PMSM คือโครงสร้างที่เรียบง่าย ขนาดเล็ก ประสิทธิภาพสูง และค่าตัวประกอบกำลังสูง