หน้าแรก > บนพีเอ็มมอเตอร์ > การเลือกวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

การเลือกวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

2024-02-08 11:50:53

By

    แบ่งปันไปที่:

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSMs) ถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ยานพาหนะไฟฟ้า แรงลม เจเนอเรชั่นและสาขาอื่นๆ และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของมอเตอร์มีเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเหล่านี้ การเลือกใช้วัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งสำคัญ

การเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมสำหรับมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

การเลือกใช้วัสดุของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

วัสดุแม่เหล็กถาวร

แม่เหล็กถาวรที่หายาก เช่น นีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน (NdFeB) มีความหนาแน่นของแม่เหล็กคงเหลือสูง มีแรงบีบบังคับสูง และมีคุณสมบัติแม่เหล็กที่เสถียร และกลายเป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรที่ต้องการสำหรับ PMSM การเลือกแม่เหล็กถาวรธาตุหายากที่เหมาะสมต้องคำนึงถึงความเสถียรที่อุณหภูมิและโหลดทางกลที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น สามารถปรับปรุงค่าบังคับและความคงตัวของอุณหภูมิของแม่เหล็กถาวรได้โดยการปรับองค์ประกอบและกระบวนการผลิตให้เหมาะสม

นอกจากนี้ รูปร่างและขนาดของแม่เหล็กถาวรจำเป็นต้องได้รับการออกแบบตามความต้องการเฉพาะของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่น แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธที่มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงกว่าสามารถนำมาใช้เพื่อให้ได้ความหนาแน่นของแรงบิดที่สูงขึ้น

วัสดุที่คดเคี้ยว

ขดลวดเป็นส่วนนำไฟฟ้าของมอเตอร์ และค่าการนำไฟฟ้าและความต้านทานความร้อนมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ ทองแดง (Cu) เป็นวัสดุขดลวดทั่วไปสำหรับ PMSM เนื่องจากมีการนำไฟฟ้าและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เพื่อลดการใช้พลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพ สามารถใช้วัสดุที่มีความนำไฟฟ้าสูง เช่น โลหะผสมทองแดง-อลูมิเนียมได้

นอกจากนี้ การเลือกวัสดุฉนวนถือเป็นสิ่งสำคัญและจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าฉนวนระหว่างขดลวดตลอดจนฉนวนระหว่างขดลวดและแกนกลาง วัสดุฉนวนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ฉนวนวานิช ฟิล์มฉนวน ฯลฯ ซึ่งประสิทธิภาพส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือของมอเตอร์

วัสดุหลัก

แกนเหล็กเป็นส่วนนำไฟฟ้าของ PMSM และค่าการนำไฟฟ้าของแม่เหล็กและความแข็งแรงเชิงกลมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ แผ่นเหล็กซิลิกอนเป็นวัสดุหลักที่ใช้กันทั่วไป โดยเฉพาะแผ่นเหล็กซิลิกอนที่มีการซึมผ่านสูงและมีความแข็งแรงทางกลที่ดี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุแกนให้เหมาะสมยิ่งขึ้น การเคลือบผิว การปรับแต่งเกรน และวิธีการอื่นๆ สามารถใช้เพื่อปรับปรุงการซึมผ่านของวัสดุและความแข็งแรงเชิงกลได้

นอกจากนี้ วัสดุแกนหลักใหม่บางชนิด เช่น โลหะผสมอสัณฐาน ก็มีแนวโน้มการใช้งานที่ดีเช่นกัน โลหะผสมอสัณฐานมีคุณสมบัติแม่เหล็กอ่อนที่ดีเยี่ยมและความแข็งแรงทางกล ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์เพิ่มเติมได้

วัสดุระบบทำความเย็น

ระบบระบายความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของมอเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง วัสดุระบบทำความเย็นที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แผงระบายความร้อนและสารหล่อเย็น ค่าการนำความร้อนของแผงระบายความร้อนมีผลกระทบอย่างมากต่อผลการทำความเย็น ดังนั้นการเลือกวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงสามารถปรับปรุงผลการทำความเย็นได้ ในเวลาเดียวกัน ให้เลือกน้ำยาหล่อเย็นที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เทคโนโลยีระบายความร้อนใหม่ๆ เช่น เทคโนโลยีท่อความร้อน เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลว ฯลฯ อยู่ระหว่างการสำรวจและประยุกต์ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนของมอเตอร์

ชิ้นส่วนของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรอันทรงพลัง

วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

การออกแบบที่ดีที่สุด

ด้วยการออกแบบโครงสร้างมอเตอร์ที่เหมาะสม การกระจายสนามแม่เหล็ก แรงบิดเอาท์พุต และเส้นทางการนำความร้อนสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่น การปรับตำแหน่งสัมพัทธ์ของสเตเตอร์และโรเตอร์ให้เหมาะสม และการปรับความยาวของช่องว่างอากาศสามารถปรับปรุงการกระจายสนามแม่เหล็กได้ การปรับจำนวนรอบของขดลวดให้เหมาะสมและการออกแบบคอยล์สามารถปรับปรุงแรงบิดเอาท์พุตได้ และการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบระบบกระจายความร้อนสามารถปรับปรุงผลการนำความร้อนได้ นอกจากนี้ สามารถใช้วิธีการจำลองเชิงตัวเลข เช่น Finite Element Analysis (FEA) เพื่อวิเคราะห์มอเตอร์โดยละเอียดเพื่อปรับพารามิเตอร์การออกแบบให้เหมาะสมที่สุด

กระบวนการผลิตขั้นสูง

กระบวนการผลิตขั้นสูงสามารถรับประกันคุณภาพและความแม่นยำของแต่ละส่วนของมอเตอร์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการปั๊ม การเชื่อม และการหล่อขั้นสูงถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแกนและขดลวด เทคโนโลยีการทาสีแบบจุ่มสุญญากาศใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวน เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของการเชื่อมต่อระหว่างขดลวดและแกน นอกจากนี้การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดยังเป็นปัจจัยสำคัญในการรับรองประสิทธิภาพของมอเตอร์อีกด้วย

การเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การควบคุม

การทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงและมีเสถียรภาพของมอเตอร์สามารถทำได้โดยการปรับกลยุทธ์การควบคุมให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น กลยุทธ์การควบคุมเวกเตอร์ใช้เพื่อควบคุมแรงบิดและสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ กลยุทธ์การควบคุมโหมดเลื่อนใช้เพื่อปรับปรุงการตอบสนองแบบไดนามิกของมอเตอร์ และใช้กลยุทธ์การควบคุมเชิงคาดการณ์เพื่อลดการใช้พลังงาน นอกจากนี้ เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขั้นสูงและอัลกอริธึมอัจฉริยะยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การควบคุมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรของมอเตอร์อีกด้วย

 

Cการรวมตัว

จากการวิเคราะห์เชิงลึกของการเลือกใช้วัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ PMSM จะเห็นได้ว่าการเลือกวัสดุที่เหมาะสมและวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของ PMSM การพัฒนาในอนาคตจะขึ้นอยู่กับการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและการประยุกต์ใช้วัสดุและเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ตัวอย่างเช่น การวิจัยและการประยุกต์ใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดหายากชนิดใหม่จะส่งเสริมความก้าวหน้าของเทคโนโลยี PMSM ต่อไป การใช้วัสดุแกนหลักแบบใหม่ เช่น โลหะผสมอสัณฐาน จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ให้ดียิ่งขึ้น และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกระจายความร้อนใหม่และระบบระบายความร้อนแบบคอมโพสิตจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพของมอเตอร์ให้ดียิ่งขึ้น ในขณะเดียวกัน การพัฒนาการผลิตอัจฉริยะและเทคโนโลยีดิจิทัลจะช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการเลือกใช้วัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ PMSM ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องสำรวจและสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อส่งเสริมความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี PMSM และการขยายขอบเขตการใช้งาน

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

มอเตอร์ แม่เหล็กถาวร รุ่นมาตรฐาน TYB ซีรี่ส์

ใช้แม่เหล็กถาวร NdFeB ที่มีประสิทธิภาพสูง ไม่มีการสูญเสียการกระตุ้น และด้วยการออกแบบโครงสร้างโรเตอร์แบบพิเศษ ช่วยลดการสูญเสียเหล็กและการสูญเสียหลงทางได้อย่างมาก ประสิทธิภาพของเครื่องจักรทั้งหมดสูงกว่ามาตรฐาน IE4 ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น 5-10% และ ตัวประกอบกำลังได้รับการปรับปรุง 10-15% หรือมากกว่า

สามารถรักษาประสิทธิภาพสูงและตัวประกอบกำลังในช่วงโหลด 20% -120% ตัวประกอบกำลังสามารถเป็น 1 มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสสามารถเข้าถึงได้เพียง 0.86 เท่านั้น
ลดการสูญเสียในสายได้อย่างมีประสิทธิภาพ การประหยัดพลังงานในการโหลดเบามีความสำคัญมากขึ้น และปรับปรุงการใช้กริด


มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดทั่วไปซีรีส์ TYP

ใช้ขนาดเฟรมสากลซึ่งเหมาะสำหรับการขับเคลื่อนอุปกรณ์เครื่องจักรกลต่าง ๆ โดยสามารถเปลี่ยนแทนได้ดี ประสิทธิภาพมากกว่า 95% ตัวประกอบกำลังมากกว่า 98% ความเร็วเริ่มต้นมีขนาดใหญ่มาก และความสามารถในการโอเวอร์โหลดก็แข็งแกร่ง มอเตอร์ประเภทนี้สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการใช้งานจริงของผู้ใช้

การประยุกต์ใช้: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดทั่วไปและมาตรฐานของเราถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้า โลหะวิทยา เคมีภัณฑ์ การบำบัดน้ำ การทำเหมืองถ่านหิน สิ่งทอ ยาง ปิโตรเลียม ยา กระดาษ หอทำความเย็น อาหาร และอุตสาหกรรมอื่น ๆ เพื่อช่วยให้บริษัทลด การปล่อยก๊าซเรือนกระจก ประหยัดพลังงาน ลดการบริโภค ลดเสียงรบกวน เพื่อให้ได้การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

TYDP ซีรี่ส์ไดรฟ์ตรงและมอเตอร์เกียร์

เนื่องจากการใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก กระบวนการโรเตอร์จึงมีความสมบูรณ์ เชื่อถือได้ ขนาดมีความยืดหยุ่น และมีช่วงกำลังการออกแบบตั้งแต่หลายสิบวัตต์ไปจนถึงเมกะวัตต์ ในเวลาเดียวกัน โดยการเพิ่มหรือลดจำนวนแม่เหล็กถาวรในโรเตอร์ จะง่ายกว่าในการเปลี่ยนจำนวนขั้วของมอเตอร์ เพื่อให้ช่วงความเร็วของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรค่อนข้างกว้างกว่า

ด้วยการใช้โรเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบหลายขั้ว ความเร็วพิกัดอาจต่ำเพียงหลักเดียว ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุโดยมอเตอร์อะซิงโครนัสธรรมดา

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ความเร็วต่ำและกำลังสูง มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถใช้การขับเคลื่อนโดยตรงแบบหลายขั้วที่ความเร็วต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ธรรมดาพร้อมตัวลดความเร็ว ข้อดีของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีความโดดเด่น