หน้าแรก > บนพีเอ็มมอเตอร์ > เทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

เทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

2024-02-29 11:49:21

By

    แบ่งปันไปที่:

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) มีบทบาทสำคัญในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความแม่นยำและการควบคุมเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ตัวอย่างเช่น PMSM ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแขนหุ่นยนต์ สายพานลำเลียง และเครื่องจักร CNC ซึ่งความสามารถในการให้แรงบิดที่แม่นยำและสม่ำเสมอทำให้การทำงานราบรื่นและแม่นยำ ประสิทธิภาพของ PMSM ช่วยลดการใช้พลังงาน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่เครื่องจักรทำงานอย่างต่อเนื่อง

ลักษณะของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรและบทบาทของแม่เหล็กถาวร

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร มีข้อดีคือมีประสิทธิภาพสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง การตอบสนองแบบไดนามิกที่ดีและค่าบำรุงรักษาต่ำ แม่เหล็กถาวรมีบทบาทสำคัญในมอเตอร์ สนามแม่เหล็กคงที่ที่ได้จากแม่เหล็กถาวรจะทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของกระดองของมอเตอร์เพื่อสร้างแรงบิดและขับเคลื่อนมอเตอร์ให้หมุน ในขณะเดียวกันคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของมอเตอร์

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่มีประสิทธิภาพ

ข้อดีของ PMSM

ประสิทธิภาพสูง

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSMs) มีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพนี้มีสาเหตุหลักมาจากการไม่มีสลิปใน PMSM ซึ่งหมายความว่าสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และสเตเตอร์จะหมุนพร้อมกัน ช่วยลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด ประสิทธิภาพสูงนี้แปลเป็นต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลงและลดการใช้พลังงาน ทำให้ PMSM เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้งานหลายประเภท

ความหนาแน่นของพลังงานสูง

ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ PMSM คือความหนาแน่นของพลังงานสูง PMSM สามารถส่งกำลังได้ค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับขนาดและน้ำหนัก ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานในพื้นที่จำกัด ความหนาแน่นของกำลังสูงนี้เกิดขึ้นได้จากการใช้แม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่งและการออกแบบมอเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้ PMSM สร้างแรงบิดจำนวนมากจากฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดกะทัดรัด

การตอบสนองแบบไดนามิกที่ดี

PMSM ขึ้นชื่อในด้านการตอบสนองแบบไดนามิกที่ยอดเยี่ยม สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงโหลดและความเร็วได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ควบคุมการทำงานของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ การตอบสนองนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการการควบคุมอย่างละเอียดและการปรับเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว เช่น หุ่นยนต์ เครื่องจักร CNC และยานพาหนะไฟฟ้า ความสามารถในการตอบสนองต่ออินพุตควบคุมอย่างรวดเร็วทำให้ PMSM เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำและความคล่องตัวสูง

ค่าบำรุงรักษาต่ำ

การออกแบบ PMSM ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาลดลงโดยเนื้อแท้ เนื่องจากไม่มีแปรงหรือแหวนสลิป ดังที่พบในมอเตอร์ประเภทอื่นบางประเภท ส่วนประกอบจึงมีการสึกหรอน้อยกว่า การออกแบบแบบไร้แปรงถ่านนี้ช่วยลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนตามปกติ ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาวลดลง นอกจากนี้ โครงสร้างที่แข็งแกร่งของ PMSM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และยังช่วยประหยัดต้นทุนอีกด้วย

หน้าที่ของแม่เหล็กถาวรใน PMSM

การสร้างสนามแม่เหล็กคงที่

แม่เหล็กถาวรเป็นหัวใจสำคัญของ PMSM โดยให้สนามแม่เหล็กคงที่ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของมอเตอร์ ต่างจากแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กถาวรจะคงความเป็นแม่เหล็กไว้โดยไม่จำเป็นต้องป้อนพลังงานอย่างต่อเนื่อง สนามแม่เหล็กคงที่นี้มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของ PMSM เนื่องจากมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของกระดองเพื่อสร้างแรงบิด

อันตรกิริยากับสนามแม่เหล็กกระดองของมอเตอร์

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรกับสนามแม่เหล็กของกระดองของมอเตอร์คือสิ่งที่สร้างแรงบิดและขับเคลื่อนการหมุนของมอเตอร์ เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดกระดอง มันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ทำปฏิกิริยากับสนามจากแม่เหล็กถาวร ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดแรงที่ทำให้โรเตอร์หมุน ความแข็งแรงและความเสถียรของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรส่งผลโดยตรงต่อการสร้างแรงบิดและประสิทธิภาพโดยรวมของมอเตอร์

ผลกระทบต่อการสร้างแรงบิดและการหมุนของมอเตอร์

คุณภาพและคุณลักษณะของแม่เหล็กถาวรที่ใช้ใน PMSM มีผลกระทบอย่างมากต่อการสร้างแรงบิดและการหมุนของมอเตอร์ แม่เหล็กคุณภาพสูงพร้อมคุณสมบัติแม่เหล็กแรงสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผลิตแรงบิดที่มีประสิทธิภาพ ส่งผลให้การทำงานของมอเตอร์ราบรื่นและเชื่อถือได้มากขึ้น ในทางกลับกัน แม่เหล็กที่อ่อนแอหรือไม่เสถียรอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานต่ำกว่าปกติ โดยมีแรงบิดที่ลดลง และอาจเกิดความไม่เสถียรในการหมุนของมอเตอร์ ดังนั้นการเลือกวัสดุแม่เหล็กถาวรที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุประสิทธิภาพของมอเตอร์สูงสุด

อิทธิพลต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของมอเตอร์

แม่เหล็กถาวรยังมีบทบาทสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพและความเสถียรของ PMSM แม่เหล็กที่แข็งแกร่งและเสถียรช่วยให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการรักษาสนามแม่เหล็กให้สม่ำเสมอ ช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ความสม่ำเสมอนี้มีความสำคัญต่อความเสถียรของมอเตอร์ เนื่องจากความผันผวนของสนามแม่เหล็กอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงด้านประสิทธิภาพและปัญหาการปฏิบัติงานที่อาจเกิดขึ้นได้ แม่เหล็กถาวรคุณภาพสูงมีส่วนช่วยให้มอเตอร์โดยรวมมีความน่าเชื่อถือและมีอายุยืนยาว ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพตลอดเวลา

การใช้งานจริงของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรในอุตสาหกรรม

กระบวนการผลิตแม่เหล็กถาวร

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ PMSM

กระบวนการผลิตแม่เหล็กถาวรมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของ มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) กระบวนการผลิตคุณภาพสูงทำให้มั่นใจได้ว่าแม่เหล็กมีคุณสมบัติแม่เหล็กตามที่ต้องการ เช่น แรงบีบบังคับสูง ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูง และความเสถียรของอุณหภูมิที่ดี คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานของ PMSM แนวทางปฏิบัติในการผลิตที่ไม่ดีอาจส่งผลให้แม่เหล็กมีประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติ ส่งผลให้มอเตอร์ไม่มีประสิทธิภาพ การใช้พลังงานเพิ่มขึ้น และลดอายุการใช้งาน

กระบวนการผลิตทั่วไป

กระบวนการผลิตทั่วไปสองประการสำหรับแม่เหล็กถาวรคือการเผาผนึกและการเชื่อมติด แต่ละกระบวนการมีข้อดีและการใช้งานเฉพาะตัว ซึ่งส่งผลต่อคุณลักษณะและประสิทธิภาพของแม่เหล็กที่ผลิตขึ้น

กระบวนการเผาผนึก

ภาพรวมและกระบวนการ

กระบวนการเผาผนึกเป็นวิธีการหลักในการผลิตแม่เหล็กถาวรของธาตุหายาก โดยเป็นการบีบอัดผงแม่เหล็กถาวรของธาตุหายากให้เป็นรูปร่างที่ต้องการ จากนั้นให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวในบรรยากาศที่มีการควบคุม การบำบัดที่อุณหภูมิสูงนี้ทำให้อนุภาคเกาะติดกัน กลายเป็นแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นและแข็ง

  1. การเตรียมผง: วัสดุจากธาตุหายาก เช่น นีโอไดเมียม จะถูกบดเป็นผงละเอียด
  2. การบดอัด: ผงจะถูกอัดให้เป็นรูปร่างที่ต้องการโดยใช้สนามแม่เหล็กเพื่อจัดแนวอนุภาค
  3. การเผาผนึก: ผงบดอัดจะถูกให้ความร้อนในเตาเผาซินเตอร์ที่อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1000°C ถึง 1200°C)
  4. การทำความเย็นและการหลอม: แม่เหล็กเผาผนึกจะเย็นลงอย่างช้าๆ และอาจผ่านการอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียดภายในและปรับปรุงคุณสมบัติทางแม่เหล็ก
  5. การตัดเฉือนและการเคลือบผิว: แม่เหล็กเผาผนึกได้รับการตัดเฉือนตามขนาดที่แม่นยำ และมักเคลือบเพื่อป้องกันการกัดกร่อน

ข้อดี

กระบวนการเผาผนึกมีข้อดีหลายประการ:

  • กระบวนการเตรียมการที่สมบูรณ์: เทคโนโลยีและเทคนิคสำหรับการเผาผนึกได้รับการพัฒนาอย่างดี เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ
  • ผลผลิตขนาดใหญ่: การเผาผนึกเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก ช่วยให้สามารถผลิตแม่เหล็กปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  • ประสิทธิภาพที่มั่นคง: แม่เหล็กเผาผนึกแสดงคุณสมบัติแม่เหล็กที่มั่นคงและเชื่อถือได้ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงเช่น PMSM

กระบวนการพันธะ

ภาพรวมและกระบวนการ

กระบวนการติดประสานหรือที่เรียกว่าการเชื่อมติดด้วยแรงอัด เกี่ยวข้องกับการผสมผงแม่เหล็กถาวรกับสารยึดเกาะเพื่อสร้างวัสดุคอมโพสิต จากนั้นส่วนผสมนี้จะถูกกดให้เป็นรูปร่างที่ต้องการและบ่มให้กลายเป็นแม่เหล็กชิ้นสุดท้าย

  1. การผสม: ผงแม่เหล็กถาวรผสมกับสารยึดเกาะ เช่น อีพ็อกซี่หรือยาง เพื่อสร้างส่วนผสมที่สม่ำเสมอ
  2. การบดอัด: ส่วนผสมจะถูกวางลงในแม่พิมพ์และบดอัดภายใต้ความกดดันเพื่อให้ได้รูปร่างและความหนาแน่นที่ต้องการ
  3. การบ่ม: ส่วนผสมที่อัดแน่นจะถูกบ่ม โดยทั่วไปจะใช้อุณหภูมิสูง เพื่อทำให้สารยึดเกาะแข็งตัวและก่อตัวเป็นแม่เหล็กแข็ง
  4. การตกแต่งขั้นสุดท้าย: แม่เหล็กที่ยึดติดอาจผ่านกระบวนการตกแต่งเพิ่มเติม เช่น การตัดเฉือนและการเคลือบ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะ

ข้อดี

กระบวนการติดกาวให้ประโยชน์หลายประการ:

  • การเตรียมการอย่างง่าย: กระบวนการนี้ตรงไปตรงมาและซับซ้อนน้อยกว่าการเผาผนึก ทำให้เข้าถึงได้และนำไปปฏิบัติได้ง่าย
  • ต้นทุนต่ำ: การติดมักจะเกี่ยวข้องกับต้นทุนการผลิตที่ลดลงเนื่องจากอุปกรณ์และกระบวนการที่เรียบง่ายกว่า
  • การประมวลผลที่ง่าย: วิธีการนี้ช่วยให้สามารถสร้างแม่เหล็กที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนและมีความแม่นยำของมิติสูง ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากที่จะทำได้ด้วยการเผาผนึก
  • เหมาะสำหรับรูปร่างที่ซับซ้อน: ความยืดหยุ่นของกระบวนการติดทำให้เหมาะสำหรับการผลิตแม่เหล็กที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นในการใช้งานบางอย่าง

บทบาทของแม่เหล็กถาวรใน PMSM

ให้สนามแม่เหล็กคงที่

แม่เหล็กถาวรมีความจำเป็นสำหรับการสร้างสนามแม่เหล็กคงที่ภายใน พีเอ็มเอสเอ็มส. ต่างจากแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งต้องการพลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กถาวรให้สนามแม่เหล็กที่สม่ำเสมอและไม่แปรผันโดยไม่ต้องป้อนพลังงานอย่างต่อเนื่อง สนามแม่เหล็กคงที่นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพของ PMSM เนื่องจากทำให้แน่ใจได้ว่าจะมีปฏิสัมพันธ์ที่เสถียรกับสนามแม่เหล็กของกระดอง ซึ่งนำไปสู่การสร้างแรงบิดที่สม่ำเสมอ

ปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และสเตเตอร์

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรกับสนามแม่เหล็กของกระดอง (สเตเตอร์) ของมอเตอร์เป็นพื้นฐานของการทำงานของ PMSM เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดกระดอง มันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ทำปฏิกิริยากับสนามจากแม่เหล็กถาวรที่ฝังอยู่ในโรเตอร์ ปฏิกิริยานี้จะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (EMF) ซึ่งสร้างแรงบิด ซึ่งขับเคลื่อนการหมุนของมอเตอร์ ความแรงและการจัดตำแหน่งของสนามแม่เหล็กมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ ทำให้คุณภาพและการวางตำแหน่งของแม่เหล็กถาวรเป็นปัจจัยสำคัญ

 

โดยสรุปคือมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับ เทคโนโลยีแม่เหล็กถาวร เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาและการเพิ่มประสิทธิภาพของ PMSM ด้วยการใช้ประโยชน์จากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีนี้ วิศวกรสามารถออกแบบมอเตอร์ที่ไม่เพียงตอบสนองความต้องการของการใช้งานในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังปูทางสำหรับนวัตกรรมในอนาคตในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การขนส่ง และการแปลงพลังงาน อนาคตของ PMSM ที่ขับเคลื่อนโดยเทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรที่ล้ำสมัย สัญญาว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพที่มากขึ้น และศักยภาพการใช้งานที่กว้างขึ้น

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

มอเตอร์ความถี่ตัวแปรแม่เหล็กถาวรสำหรับเครื่องอัดอากาศ

ด้วยจุดมุ่งหมายในการลดต้นทุนพลังงานในเครื่องอัดอากาศของเรา ตอนนี้เราจึงเปิดตัวมอเตอร์แม่เหล็กถาวรประหยัดพลังงานในรุ่น VFD ของเรา ซึ่งลดการใช้พลังงานลงอย่างมากเพื่อประหยัดพลังงานและเงินมากยิ่งขึ้น

มอเตอร์แม่เหล็กถาวร Enneng ใช้มอเตอร์ที่มีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นต่ำกว่า 60K เพื่อให้มั่นใจว่าคอมเพรสเซอร์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น มอเตอร์ทำจากวัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธ ซึ่งต้องใช้กระแสไฟฟ้าต่ำเนื่องจากมีความแข็งแรงของแม่เหล็กสูงและแรงบิดในการโหลดระหว่างการสตาร์ทและการทำงานของมอเตอร์ การใช้มอเตอร์นี้ร่วมกับโรเตอร์แม่เหล็กถาวรช่วยให้สตาร์ทได้อย่างนุ่มนวลและประหยัดไฟฟ้าได้สูงสุดถึง 50% โดยประสิทธิภาพของมอเตอร์สูงถึง 10%-15% เมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีข้อกำหนดเดียวกัน จึงหลีกเลี่ยงกลไกอันทรงพลัง ส่งผลกระทบต่อคอมเพรสเซอร์ภายใต้การสตาร์ทด้วยแรงดันเต็มที่ของมอเตอร์ และช่วยให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรพลังงานลม/น้ำ

บริษัทของเราได้ศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามเฟสโดยการดูดซับข้อดีของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันทั้งในและต่างประเทศ สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางกับระบบไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์สำรอง เช่น สถานีไฟฟ้าทางทะเล แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง สถานีไฟฟ้าภาคพื้นดิน สถานีไฟฟ้าบนเกาะ สถานีเคลื่อนที่ สถานีไฟฟ้าฉุกเฉิน และสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และสามารถขับเคลื่อนได้ด้วยภายใน เครื่องยนต์สันดาป เครื่องยนต์แก๊ส กังหันไอน้ำ กังหันน้ำ และมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจเป็นการทำงานแบบหน่วยเดียว การทำงานแบบขนาน หรือการดำเนินการที่เชื่อมต่อกับกริด
เราสามารถปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับลูกค้าที่แตกต่างกันตามความต้องการที่แตกต่างกัน สิ่งที่คุณต้องการ วิศวกรที่มีประสบการณ์ของเราจะมอบโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพตามที่คุณต้องการ
ความต้องการของคุณคือสิ่งที่เราติดตามเสมอ!

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