Hemişelik magnit sinhron motorynyň dizaýnynda haýsy parametrlere üns bermeli?

Ykjamlygy we ýokary tork dykyzlygy sebäpli hemişelik magnit sinhron hereketlendirijileri köp sanly önümçilik programmalarynda, esasanam suwasty gämi hereketlendiriş ulgamlary ýaly ýokary öndürijilikli hereketlendiriji ulgamlarda giňden ulanylýar.Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijileri tolgunmak üçin rotor hyzmatlaryny we ýitgileri azaltmak üçin süýşmek halkalaryny ulanmagy talap etmeýär.Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijileri ýokary öndürijilikli we CNC maşyn gurallary, robot we senagatda awtomatlaşdyrylan önümçilik ulgamlary ýaly ýokary öndürijilikli hereketlendiriji ulgamlar üçin amatlydyr.

Adatça, ýokary magnitli sinhron hereketlendirijileriň dizaýny we gurluşy, ýokary öndürijilikli hereketlendiriji almak üçin stator we rotor gurluşyny göz öňünde tutmalydyr.

微 信 图片 _20220701164705

 

Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijiniň gurluşy

 

Howa boşlugy magnit akymynyň dykyzlygy:Asynkron hereketlendirijileriň dizaýnyna we ş.m., hemişelik magnit rotorlarynyň dizaýny we stator sargylaryny üýtgetmek üçin ýörite talaplaryň ulanylmagy bilen kesgitlenýär.Mundan başga-da, statoryň ýerleşdirilen statordygy çak edilýär.Howa boşlugynyň akymynyň dykyzlygy stator ýadrosynyň doýmagy bilen çäklenýär.Hususan-da, iň ýokary akym dykyzlygy dişli dişleriň giňligi bilen çäklendirilýär, statoryň arka tarapy bolsa umumy akymy kesgitleýär.

Mundan başga-da, rugsat berilýän doýma derejesi programma baglydyr.Adatça, ýokary öndürijilikli hereketlendirijiler pes akym dykyzlygyna, iň ýokary tork dykyzlygy üçin döredilen hereketlendirijiler bolsa ýokary akym dykyzlygyna eýe.Howa boşlugynyň iň ýokary dykyzlygy adatça 0.7–1.1 Tesla aralygynda bolýar.Munuň umumy akym dykyzlygynyň, ýagny rotoryň we stator akymlarynyň jemi bolandygyny bellemelidiris.Bu, armatura reaksiýa güýji pes bolsa, deňleşdiriş momentiniň ýokarydygyny aňladýar.

Şeýle-de bolsa, uly göwünsizlik tork goşandyna ýetmek üçin statoryň reaksiýa güýji uly bolmaly.Maşynyň parametrleri, deňleşdiriş momentini almak üçin esasan uly m we kiçi induksion L-iň zerurdygyny görkezýär.Bu, adatça esasy tizlikden pes işlemek üçin amatly, sebäbi ýokary induksion güýç faktoryny peseldýär.

 

微 信 图片 _20220701164710

Hemişelik magnit materialy:

Magnitler köp enjamda möhüm rol oýnaýar, şonuň üçin bu materiallaryň işleýşini gowulandyrmak gaty möhümdir we häzirki wagtda ýokary magnit häsiýetleri bolan hemişelik magnitleri alyp bilýän seýrek topraga we geçiş metal esasly materiallara gönükdirilýär.Tehnologiýa baglylykda magnitler dürli magnit we mehaniki aýratynlyklara eýedir we dürli poslama garşylygy görkezýär.

NdFeB (Nd2Fe14B) we Samarium Kobalt (Sm1Co5 we Sm2Co17) magnitleri häzirki wagtda bar bolan iň ösen täjirçilik hemişelik magnit materiallarydyr.Seýrek ýer magnitleriniň her synpynda dürli derejeler bar.NdFeB magnitleri 1980-nji ýyllaryň başynda söwdalaşdy.Häzirki wagtda köp dürli programmalarda giňden ulanylýar.Bu magnit materialynyň bahasy (energiýa önümi üçin) ferrit magnitleri bilen deňeşdirilýär we bir kilograma görä NdFeB magnitleri ferrit magnitlerinden takmynan 10-20 esse gymmat.

微 信 图片 _20220701164714

 

Hemişelik magnitleri deňeşdirmek üçin ulanylýan käbir möhüm aýratynlyklar: hemişelik magnit meýdanynyň güýjüni, mejbury güýç (Hcj), materialyň demagnetizasiýa, energiýa önümi (BHmax), dykyzlyk magnit energiýasyny ölçän remanans (Mr) ;Kýuri temperaturasy (TC), materialyň magnitliligini ýitirýän temperatura.Neodimiý magnitleri has ýokary berklige, ýokary güýçlilige we energiýa önümine eýedir, ýöne köplenç Kýuri temperaturasynyň pes görnüşine degişlidir, Neodymium ýokary temperaturada magnit häsiýetlerini saklamak üçin Terbium we Disprosium bilen işleýär.

 

Hemişelik magnit sinhron motor dizaýny

 

Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijisiniň (PMSM) dizaýnynda hemişelik magnit rotorynyň gurluşy, statoryň geometriýasyny we sargylaryny üýtgetmän üç fazaly induksiýa motorynyň stator çarçuwasyna esaslanýar.Aýratynlyklar we geometriýa aşakdakylary öz içine alýar: hereketlendirijiniň tizligi, ýygylygy, polýuslaryň sany, statoryň uzynlygy, içki we daşarky diametrleri, rotor ýerleriniň sany.PMSM-iň dizaýnynda mis ýitgisi, arka EMF, demir ýitirilmegi we öz-özüne we induksion, magnit akymy, statora garşylyk we ş.m.

 

微 信 图片 _20220701164718

 

Öz-özüňi induksiýany we özara induksiýany hasaplamak:

Induksion L, akymyň öndürýän tok I bilen, Genriň (H) amper başyna Weber bilen deňeşdirilmegi hökmünde kesgitlenip bilner.Induktor, energiýany magnit meýdanynda saklamak üçin ulanylýan enjam, kondensatoryň elektrik meýdanynda energiýa saklaýyşyna meňzeýär.Induktorlar adatça rulonlardan durýar, adatça ferrit ýa-da ferromagnit ýadrosynyň töwereginde ýaralanýar we induksion gymmaty diňe geçirijiniň fiziki gurluşy we magnit akymynyň geçýän materialynyň geçirijiligi bilen baglanyşyklydyr.

 

Induksiýany tapmagyň ädimleri aşakdakylar:1. Dirijorda tok I bar diýeliň.2. B-iň ýeterlik simmetrikdigini kesgitlemek üçin Biot-Sawart kanunyny ýa-da Ampere-iň aýlaw kanunyny ulanyň.3. allhli zynjyrlary birleşdirýän umumy akymy hasaplaň.4. Akym baglanyşygyny almak üçin umumy magnit akymyny aýlawlaryň sanyna köpeldiň we zerur parametrlere baha bermek bilen hemişelik magnit sinhron motorynyň dizaýnyny ýerine ýetiriň.

 

 

 

Gözleg, NdFeB-ni AC hemişelik magnit rotor materialy hökmünde ulanmagyň dizaýnynyň howa boşlugynda emele gelen magnit akymyny ýokarlandyrandygyny, netijede statoryň içki radiusynyň, samarium kobaltyny ulanyp statoryň içki radiusynyň hemişelik bolandygyny ýüze çykardy. magnit rotor materialy has uludy.Netijeler, NdFeB-de täsirli mis ýitgisiniň 8,124% azalandygyny görkezýär.Hemişelik magnit materialy hökmünde samarium kobalt üçin magnit akymy sinusoidal üýtgeşiklik bolar.Adatça, ýokary magnitli sinhron hereketlendirijileriň dizaýny we gurluşy, ýokary öndürijilikli hereketlendiriji almak üçin stator we rotor gurluşyny göz öňünde tutmalydyr.

 

Netijede

 

Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijisi (PMSM) magnitleşmek üçin ýokary magnit materiallaryny ulanýan we ýokary netijelilik, ýönekeý gurluş we aňsat dolandyryş aýratynlyklaryna eýe bolan sinhron hereketlendiriji.Bu hemişelik magnit sinhron hereketlendirijisi çekiş, awtoulag, robot we aerokosmos tehnologiýalarynda amaly programmalara eýedir.Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijileriniň kuwwatlylygy şol bir reýtingdäki induksiýa hereketlendirijilerinden has ýokary, sebäbi magnit meýdany döretmäge bagyşlanan stator güýji ýok..

Häzirki wagtda PMSM-iň dizaýny diňe bir ýokary güýç däl, eýsem pes massa we inersiýanyň pes pursatyny hem talap edýär.


Iş wagty: Iýul-01-2022