Rakenne ja toimintaperiaate
kestomagneettisynkroninen moottori
1. Kestomagneettisynkronisen moottorin rakenne
Kestomagneettisynkroninen moottori (PMSM) koostuu pääasiassa roottorista, päätykuoresta ja staattorista. Päärakenne on: akseli, roottori, staattorisydän, staattorin käämitys, pohja ja jäähdytyspuhallin.
Kestomagneettisynkroninen moottori koostuu staattorin sydämestä ja käämistä, jotka muodostavat synkronisen pyörivän magneettikentän. Staattorin tehtävänä on tuottaa magneettikenttää moottorin toiminnan aikana. Sen jälkeen kun symmetrinen kolmivaiheinen vaihtovirta on johdettu kolmivaiheiseen staattorikäämiin, syntyy pyörivä magneettikenttä, joka pyörii staattorin ja roottorin sisäkehätilaa pitkin synkronisella nopeudella. Kolmivaiheisen kestomagneettisynkronisen moottorin staattori ei eroa rakenteeltaan paljon kolmivaiheisen AC-asynkronisen moottorin staattorista.
Ensimmäinen muoto:roottoria, jossa on kestomagneettinapa asennettu roottorin sydämen kehäpinnalle, kutsutaan pinnan ulkonevaksi kestomagneettiroottoriksi.
Toinen muoto:kestomagneettinapa on upotettu roottorin ytimen pintaan, jota kutsutaan pintaan upotetuksi kestomagneettiroottoriksi.
Kolmas muoto:Sitä käytetään yleisemmin suuremmissa moottoreissa kestomagneettien upottamiseksi roottorin sisään, jota kutsutaan upotetuksi kestomagneettiroottoriksi (tai sisäänrakennettu kestomagneettiroottori tai upotettu kestomagneettiroottori). Kestomagneetti on upotettu roottorin sydämeen, ja ytimessä on raot kestomagneettien asentamista varten. Kestomagneettien pääjärjestely on esitetty kuvassa. Jokaisessa muodossa on yhdistelmä useita kerroksia kestomagneetteja.
2. Kestomagneettisynkronisen moottorin toimintaperiaate
Kestomagneettisynkronimoottorit on yleensä varustettu pyörivällä muuntajalla (resolverilla), kuten kuvassa näkyy. Se on sähkömagneettinen anturi, jota käytetään tunnistamaan roottorin asennon ja nopeuden. Resolverin periaate on periaatteessa sama kuin muuntajan.
Kestomagneettisynkronisen moottorin resolverissa on reluktanssiresolveri, ja sen roottori on roottorin ydin ilman roottorin käämiä. Roottori on valmistettu erikoismuodosta, jossa on rautasydäminen, ja lähtöjännitteen amplitudi muuttuu roottorin sydämen ja staattorin sydämen välisen raon mukaan (amplitudimodulaatiotyyppi).
Kestomagneettisynkronimoottori on laite, jossa sähkömagneetin magneettikenttä ja kestomagneetin magneettikenttä vetävät toisiaan muodostaen voimaa ja liikettä kuvan osoittamalla tavalla.
Kolmivaiheinen symmetrinen vaihtovirta on kytketty moottorin staattorin kolmivaiheiseen käämiin pyörivän magneettikentän muodostamiseksi. Sen periaatteen mukaan, että vastakkaiset navat vetävät toisiaan puoleensa ja samankaltaiset navat hylkivät toisiaan, riippumatta staattorin pyörivien napojen ja kestomagneettinapojen suhteellisesta alkuperäisestä sijainnista, staattorin pyörivät navat vetävät aina roottoria pyörimään synkronisesti. magneettinen voima.
Kestomagneettisynkronisen moottorin ominaisuudet
Pieni koko, kevyt ja suuri tehotiheys. Suorituskykyisten ultravahvojen kestomagneettimateriaalien käyttö on vähentänyt huomattavasti kestomagneettimoottoreiden kokoa ja painoa, ja tehotiheys on vähintään 1,5 kertaa tavallisten kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden tehotiheys.
Korkea hyötysuhde ja energiansäästö. Koska viritysmagneettikenttä saadaan kestomagneeteista, kestomagneettiroottori ei tarvitse viritystä ja hyötysuhde voi olla jopa 90 %. Asynkronisiin moottoreihin verrattuna korkean hyötysuhteen nopeusalue on laaja ja energiansäästö merkittävä. Etenkin alhaisella nopeudella ajettaessa etu on selvempi.
Matala lämpötilan nousu. Kestomagneettimoottoreiden korkean hyötysuhteen ansiosta roottorin käämityksessä ei ole vastushäviötä ja staattorikäämityksessä on vähän tai ei ollenkaan loisvirtaa, mikä saa moottorin lämpötilan nousemaan alhaiseksi ja pidentää moottorin käyttöikää
Nopea vaste, laaja nopeuden säätöalue, korkea luotettavuus, alhainen melu ja tasainen toiminta, sopii keskisuurille ja suurille tehoille. Tällä hetkellä sähköautoissa käytetään yleensä kestomagneettisynkronimoottoreita.
Tarvitaan tietty määrä kestomagneetteja, mikä on kalliimpaa kuin kolmivaiheiset asynkroniset moottorit. Lisäksi kestomagneetit ovat alttiita palautumattomalle demagnetoitumiselle korkeissa lämpötiloissa, ja niiden luotettavuus on pienempi kuin kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden.
