2024-01-16 11:09:47
By
มอเตอร์แม่เหล็กถาวร ประหยัดการใช้กระแสไฟฟ้ากระตุ้นแบบรีแอคทีฟ ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์เหนี่ยวนำ ซึ่งถือเป็นข้อดีในด้านประสิทธิภาพเนื่องจากมอเตอร์ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในการสร้างสนามแม่เหล็ก
ค่ากำลังไฟฟ้าของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรได้รับการปรับปรุงเนื่องจากการกำจัดกระแสกระตุ้นปฏิกิริยา ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์สามารถแปลงกำลังไฟฟ้าเข้าเป็นกำลังกลได้มากขึ้น ซึ่งเป็นการวัดประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
เนื่องจากมอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่มีกระแสกระตุ้น กระแสสเตเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจึงน้อยมาก กระแสที่น้อยช่วยลดการสูญเสียในขดลวดสเตเตอร์และเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์ทั้งหมด
มอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่มีขดลวดโรเตอร์ ดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียเนื่องจากความต้านทานของขดลวด กลไกการสูญเสียนี้เกิดขึ้นในมอเตอร์เหนี่ยวนำเนื่องจากการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดโรเตอร์ แต่มอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ได้อย่างสมบูรณ์
เนื่องจากมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพมากกว่าและสร้างความร้อนน้อยกว่า ความจำเป็นในการระบายความร้อน เช่น พัดลม จึงลดลง ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียแรงเสียดทานจากลม ส่งผลให้มอเตอร์มีประสิทธิภาพดีขึ้นอีกด้วย
โดยทั่วไป มอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำที่เทียบเคียงได้ 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ เนื่องมาจากการสูญเสียโดยรวมที่ต่ำกว่าในการออกแบบมอเตอร์
มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพและค่ากำลังไฟฟ้าสูงในช่วงตั้งแต่ 25% ถึง 120% ของโหลดที่กำหนด มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการทำงานภายใต้โหลดเบา เนื่องจากยังคงมีประสิทธิภาพ
แม่เหล็กติดพื้นผิวจะติดไว้บนพื้นผิวด้านนอกของโรเตอร์ โครงสร้างนั้นเรียบง่ายและราคาไม่แพง อย่างไรก็ตาม แม่เหล็กอาจมีประสิทธิภาพต่ำกว่าที่ความเร็วสูงเนื่องจากแรงเหวี่ยงสูง
แม่เหล็กถาวรแบบติดตั้งภายในหรือแบบฝังภายในจะถูกฝังไว้ภายในโรเตอร์ ประเภทติดตั้งภายในจะมีความสมบูรณ์ทางกลที่ดีกว่าและสามารถทำงานได้ที่ความเร็วสูงขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
สำหรับโครงสร้างแบบรัศมี ฟลักซ์แม่เหล็กจะมุ่งจากโรเตอร์ไปยังสเตเตอร์ในลักษณะรัศมี ซึ่งอาจเป็นการกำหนดค่าที่พบได้บ่อยที่สุดและค่อนข้างเรียบง่ายที่สุด
โครงสร้างแบบสัมผัสจะกำหนดทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กแบบสัมผัส ซึ่งทำให้มีพื้นที่กระตุ้นที่มากขึ้น จึงเหมาะกับมอเตอร์หลายขั้วที่ต้องการแรงบิดสูง
โครงสร้างแบบไฮบริดผสมผสานคุณลักษณะของการออกแบบแนวรัศมีและแนวสัมผัสเพื่อปรับประสิทธิภาพให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน สิ่งเหล่านี้พบได้น้อยเนื่องจากความซับซ้อน
โครงสร้างแบบหลายขั้วใช้เพื่อลดความเร็วซิงโครนัสที่กำหนดโดยการเพิ่มจำนวนขั้ว ช่วยให้ได้แรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำ ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานระบบขับเคลื่อนโดยตรง
การออกแบบมอเตอร์ ร่วมกับจำนวนขั้วและการจัดเรียงแม่เหล็กที่เหมาะสม ควรได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานแต่ละประเภท เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรับแรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำได้โดยไม่ต้องใช้กระแสอินเวอร์เตอร์มากเกินไป
โดยทั่วไปแล้ว ความถี่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ SPWM ควรสูงกว่า 25 เฮิรตซ์ เพื่อให้ได้ช่วงการปรับเชิงเส้นที่เหมาะสมในระบบไดรฟ์
ความเร็วรอบแบบซิงโครนัสที่กำหนดของมอเตอร์ควรต่ำ เนื่องจากคุณลักษณะเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ต้องตรงกับคุณลักษณะของมอเตอร์ ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้กระแสอินเวอร์เตอร์สูง และช่วยลดต้นทุนและการสูญเสียของระบบ
แม่เหล็กถาวรควรมีความเข้มของสนามแม่เหล็กสูงเพียงพอ ขนาดแม่เหล็กและการจัดเรียงได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อตอบสนองความต้องการแรงบิด
โครงสร้างนี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับมอเตอร์หลายขั้ว เนื่องจากโครงสร้างเชิงสัมผัสช่วยให้แต่ละขั้วมีพื้นที่การกระตุ้นที่ใหญ่ขึ้นเพื่อให้เกิดสนามแม่เหล็กที่แรง ซึ่งจำเป็นต่อเอาต์พุตแรงบิดสูง
สำหรับการเลือกการจับคู่ขั้วและช่อง ในกรณีของการใช้ขดลวดแบบช่องเศษส่วน จำนวนช่องต่อขั้วต่อเฟส Q ควรน้อยกว่า 1 ซึ่งให้ข้อได้เปรียบบางประการในด้านประสิทธิภาพของมอเตอร์
การพันร่องแบบเศษส่วนช่วยลดแรงบิดที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของเฟือง ลดการสั่นของแรงบิด และช่วยให้มอเตอร์ทำงานราบรื่นมากขึ้น
การลดแรงบิดของเฟืองทำให้การพันร่องแบบเศษส่วนเพิ่มความแม่นยำในการควบคุมความเร็ว ทำให้การทำงานของมอเตอร์แม่นยำยิ่งขึ้น
ความราบรื่นในการทำงานอันเนื่องมาจากขดลวดแบบเศษส่วนทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่น้อยลง ส่งผลให้มอเตอร์เงียบลง
การพันขดลวดแบบเศษส่วนช่วยปรับปรุงการกระจายตัวของขดลวดที่ทำหน้าที่ในการเพิ่มลักษณะไซน์ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่เหนี่ยวนำของมอเตอร์ (EMF)
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากลับแบบไซน์ที่ราบรื่นยิ่งขึ้นจะส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของมอเตอร์ในแง่ของการบิดเบือนฮาร์มอนิกที่น้อยลงและความราบรื่นในการทำงาน
การใช้ช่องขนาดเล็กลงในสเตเตอร์จะช่วยเพิ่มพื้นที่การใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้สามารถใช้วัสดุของสเตเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ในกรณีของขดลวดแบบช่องเศษส่วน ความยาวปลายคอยล์จะลดลง ซึ่งจะช่วยลดการใช้ทองแดงและลดการสูญเสียความต้านทาน
มอเตอร์มีระยะห่างระหว่างขดลวด 1 ซี่: ขดลวดแต่ละตัวจะพันรอบฟัน XNUMX ซี่ ทำให้การพันง่ายขึ้น และในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ด้วย
การออกแบบนี้ช่วยลดเส้นรอบวงและความยาวต่อของคอยล์ ส่งผลให้การสูญเสียทองแดงลดลงและประสิทธิภาพดีขึ้น
การพันขดลวดแบบเศษส่วนช่วยลดการสูญเสียทองแดง เนื่องจากความยาวของการพันขดลวดลดลง และมีการใช้ทองแดงน้อยลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพมอเตอร์โดยรวมดีขึ้น
ซึ่งทำให้การพันขดลวดแบบช่องเศษส่วนมีต้นทุนถูกกว่าการพันขดลวดแบบช่องรวมในขณะที่มอเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพดีกว่า
เอ็นเอ็นเอ็น เป็นหนึ่งในผู้ผลิตมอเตอร์ขับเคลื่อนตรงแม่เหล็กถาวรรายใหญ่ในตลาดโลก
เอ็นเอ็นเอ็น เชี่ยวชาญในการพัฒนาและผลิตมอเตอร์ขับตรงแม่เหล็กถาวร มอเตอร์โรเตอร์แม่เหล็กถาวรเหล่านี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา รวมถึงเหมืองทองคำ เหมืองถ่านหิน โรงงานผลิตยาง บ่อน้ำมัน และโรงงานบำบัดน้ำ ข้อดีของมอเตอร์ขับตรงแม่เหล็กถาวรคือได้ยกเลิกตัวลดความเร็วในระบบมอเตอร์แบบเดิม ข้อดีคือเสียงรบกวนทางกลต่ำมาก การสั่นสะเทือนน้อย และอัตราความล้มเหลวต่ำ มอเตอร์เหล่านี้มีมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง 93-97% พร้อมปัจจัยกำลังสูงถึง 0.99 เพื่อการประหยัดพลังงานและเพิ่มกำลังงานจริงภายในระบบ เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบเดิมที่มีตัวลดความเร็ว มอเตอร์ขับตรงแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพในการส่งที่สูงกว่าในขณะที่ต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า เนื่องจากมีการออกแบบที่กะทัดรัดและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ มอเตอร์จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่การใช้งานความเร็วต่ำและกำลังสูง
