Met die ontwikkeling van seldsame aarde permanente magneetmateriale in die 1970's, het seldsame aarde permanente magneetmotors ontstaan. Permanente magneetmotors gebruik seldsame aarde permanente magnete vir opwekking, en permanente magnete kan permanente magnetiese velde genereer na magnetisering. Die opwekkingsprestasie daarvan is uitstekend, en dit is beter as elektriese opwekkingsmotors in terme van stabiliteit, kwaliteit en verliesvermindering, wat die tradisionele motormark geskud het.

In onlangse jare, met die vinnige ontwikkeling van moderne wetenskap en tegnologie, is die werkverrigting en tegnologie van elektromagnetiese materiale, veral seldsame aardelektromagnetiese materiale, geleidelik verbeter. Gekombineer met die vinnige ontwikkeling van kragelektronika, kragoordragtegnologie en outomatiese beheertegnologie, word die werkverrigting van permanente magneet sinchrone motors al hoe beter.

Verder het permanente magneet sinchrone motors die voordele van ligte gewig, eenvoudige struktuur, klein grootte, goeie eienskappe en hoë kragdigtheid. Baie wetenskaplike navorsingsinstellings en ondernemings doen aktief navorsing en ontwikkeling van permanente magneet sinchrone motors, en hul toepassingsgebiede sal verder uitgebrei word.

1. Ontwikkelingsbasis van permanente magneet sinchrone motor

a. Toepassing van hoëprestasie seldsame aarde permanente magneetmateriale

Seldsame aarde permanente magneetmateriale het deur drie stadiums gegaan: SmCo5, Sm2Co17, en Nd2Fe14B. Tans het permanente magneetmateriale wat deur NdFeB verteenwoordig word, die mees gebruikte tipe seldsame aarde permanente magneetmateriale geword as gevolg van hul uitstekende magnetiese eienskappe. Die ontwikkeling van permanente magneetmateriale het die ontwikkeling van permanente magneetmotors gedryf.

In vergelyking met die tradisionele driefase-induksiemotor met elektriese opwekking, vervang die permanente magneet die elektriese opwekkingspool, vereenvoudig die struktuur, elimineer die glyring en borsel van die rotor, realiseer die borsellose struktuur en verminder die grootte van die rotor. Dit verbeter die kragdigtheid, wringkragdigtheid en werkdoeltreffendheid van die motor, en maak die motor kleiner en ligter, wat die toepassingsveld verder uitbrei en die ontwikkeling van elektriese motors na hoër krag bevorder.

b. Toepassing van nuwe beheerteorie

In onlangse jare het beheeralgoritmes vinnig ontwikkel. Onder andere het vektorbeheeralgoritmes die dryfstrategieprobleem van WS-motors in beginsel opgelos, wat WS-motors goeie beheerprestasie gee. Die opkoms van direkte wringkragbeheer maak die beheerstruktuur eenvoudiger en het die eienskappe van sterk stroombaanprestasie vir parameterveranderinge en vinnige dinamiese wringkragresponsspoed. Indirekte wringkragbeheertegnologie los die probleem van groot wringkragpulsasies van direkte wringkrag teen lae spoed op en verbeter die spoed en beheerakkuraatheid van die motor.

c. Toepassing van hoëprestasie-kragelektroniese toestelle en verwerkers

Moderne kragselektronikategnologie is 'n belangrike koppelvlak tussen die inligtingsbedryf en tradisionele nywerhede, en 'n brug tussen swak stroom en beheerde sterk stroom. Die ontwikkeling van kragselektronikategnologie maak die verwesenliking van aandrywingsbeheerstrategieë moontlik.

In die 1970's het 'n reeks algemene omsetters verskyn wat industriële frekwensiekrag in veranderlike frekwensiekrag met deurlopend verstelbare frekwensie kon omskakel, en sodoende toestande geskep het vir veranderlike frekwensiespoedregulering van WS-krag. Hierdie omsetters het sagte aanvangvermoë nadat die frekwensie ingestel is, en die frekwensie kan teen 'n sekere tempo van nul tot die ingestelde frekwensie styg, en die stygtempo kan deurlopend binne 'n wye reeks aangepas word, wat die aanvangsprobleem van sinchrone motors oplos.

2. Ontwikkelingsstatus van permanente magneet sinchrone motors by die huis en in die buiteland

Die eerste motor in die geskiedenis was 'n permanente magneetmotor. In daardie tyd was die werkverrigting van permanente magneetmateriale relatief swak, en die dwangkrag en remanensie van permanente magnete was te laag, so hulle is gou vervang deur elektriese opwekkingsmotors.

In die 1970's het seldsame aarde permanente magneetmateriale, verteenwoordig deur NdFeB, groot dwangkrag, remanensie, sterk demagnetiseringsvermoë en 'n groot magnetiese energieproduk gehad, wat hoë-krag permanente magneet sinchrone motors op die verhoog van die geskiedenis laat verskyn het. Nou word die navorsing oor permanente magneet sinchrone motors al hoe meer volwasse en ontwikkel dit na hoë spoed, hoë wringkrag, hoë krag en hoë doeltreffendheid.

In onlangse jare, met die sterk belegging van binnelandse geleerdes en die regering, het permanente magneet sinchrone motors vinnig ontwikkel. Met die ontwikkeling van mikrorekenaartegnologie en outomatiese beheertegnologie, is permanente magneet sinchrone motors wyd gebruik in verskeie velde. As gevolg van die vooruitgang van die samelewing het mense se vereistes vir permanente magneet sinchrone motors strenger geword, wat permanente magneet motors aangespoor het om te ontwikkel na 'n groter spoedreguleringsbereik en hoër presisiebeheer. As gevolg van die verbetering van huidige produksieprosesse, is hoëprestasie permanente magneet materiale verder ontwikkel. Dit verminder die koste daarvan aansienlik en pas dit geleidelik toe op verskeie lewensterreine.

3. Huidige tegnologie

a. Permanente magneet sinchrone motor ontwerptegnologie

In vergelyking met gewone elektriese opwekkingsmotors, het permanente magneet-sinchrone motors geen elektriese opwekkingswikkelings, kollektorringe en opwekkingskabinette nie, wat nie net stabiliteit en betroubaarheid nie, maar ook doeltreffendheid aansienlik verbeter.

Onder hulle het ingeboude permanente magneetmotors die voordele van hoë doeltreffendheid, hoë arbeidsfaktor, hoë eenheidskragdigtheid, sterk swak magnetiese spoeduitbreidingsvermoë en vinnige dinamiese reaksiespoed, wat hulle 'n ideale keuse maak vir die aandrywing van motors.

Permanente magnete verskaf die hele opwekkingsmagnetiese veld van permanente magneetmotors, en die tandwielmoment sal die vibrasie en geraas van die motor tydens werking verhoog. Oormatige tandwielmoment sal die laespoedprestasie van die motorspoedbeheerstelsel en die hoë-presisie posisionering van die posisiebeheerstelsel beïnvloed. Daarom moet die tandwielmoment soveel as moontlik verminder word deur motoroptimalisering wanneer die motor ontwerp word.

Volgens navorsing sluit die algemene metodes om die tandwielmoment te verminder die verandering van die poolboogkoëffisiënt, die vermindering van die gleufwydte van die stator, die aanpassing van die skeefgleuf en poolgleuf, die verandering van die posisie, grootte en vorm van die magnetiese pool, ens. Daar moet egter op gelet word dat wanneer die tandwielmoment verminder word, dit ander werkverrigting van die motor kan beïnvloed, soos dat die elektromagnetiese wringkrag dienooreenkomstig kan afneem. Daarom moet verskeie faktore soveel as moontlik gebalanseer word tydens ontwerp om die beste motorwerkverrigting te behaal.

b. Permanente magneet sinchrone motor simulasie tegnologie

Die teenwoordigheid van permanente magnete in permanente magneetmotors maak dit moeilik vir ontwerpers om parameters te bereken, soos die ontwerp van die lekkasie-vloeikoëffisiënt sonder las en die poolboogkoëffisiënt. Oor die algemeen word eindige elementanalise-sagteware gebruik om die parameters van permanente magneetmotors te bereken en te optimaliseer. Eindige elementanalise-sagteware kan motorparameters baie akkuraat bereken, en dit is baie betroubaar om dit te gebruik om die impak van motorparameters op werkverrigting te analiseer.

Die eindige element berekeningsmetode maak dit makliker, vinniger en meer akkuraat vir ons om die elektromagnetiese veld van motors te bereken en te analiseer. Dit is 'n numeriese metode wat ontwikkel is op grond van die verskilmetode en is wyd gebruik in wetenskap en ingenieurswese. Gebruik wiskundige metodes om sommige kontinue oplossingsdomeine in groepe eenhede te diskretiseer, en dan in elke eenheid te interpoleer. Op hierdie manier word 'n lineêre interpolasiefunksie gevorm, dit wil sê, 'n benaderde funksie word gesimuleer en geanaliseer met behulp van eindige elemente, wat ons toelaat om die rigting van magnetiese veldlyne en die verspreiding van magnetiese vloeddigtheid binne die motor intuïtief waar te neem.

c. Permanente magneet sinchrone motorbeheertegnologie

Die verbetering van die werkverrigting van motoraandrywingstelsels is ook van groot belang vir die ontwikkeling van die industriële beheerveld. Dit stel die stelsel in staat om teen die beste werkverrigting aangedryf te word. Die basiese eienskappe daarvan word weerspieël in die lae spoed, veral in die geval van vinnige aanvang, statiese versnelling, ens., dit kan 'n groot wringkrag lewer; en wanneer dit teen hoë spoed gery word, kan dit konstante krag-spoedbeheer in 'n wye reeks bereik. Tabel 1 vergelyk die werkverrigting van verskeie groot motors.

Soos uit Tabel 1 gesien kan word, het permanente magneetmotors goeie betroubaarheid, 'n wye spoedbereik en hoë doeltreffendheid. Indien dit met die ooreenstemmende beheermetode gekombineer word, kan die hele motorstelsel die beste werkverrigting behaal. Daarom is dit nodig om 'n geskikte beheeralgoritme te kies om doeltreffende spoedregulering te bereik, sodat die motoraandrywingstelsel in 'n relatief wye spoedreguleringsgebied en 'n konstante kragbereik kan werk.

Die vektorbeheermetode word wyd gebruik in die permanente magneetmotorspoedbeheeralgoritme. Dit het die voordele van 'n wye spoedreguleringsbereik, hoë doeltreffendheid, hoë betroubaarheid, goeie stabiliteit en goeie ekonomiese voordele. Dit word wyd gebruik in motoraandrywing, spoorvervoer en masjiengereedskapservo. As gevolg van verskillende gebruike, is die huidige vektorbeheerstrategie wat aangeneem word ook anders.

4. Eienskappe van permanente magneet sinchrone motor

Die permanente magneet sinchrone motor het 'n eenvoudige struktuur, lae verlies en hoë arbeidsfaktor. In vergelyking met die elektriese opwekkingsmotor, omdat daar geen borsels, kommutators en ander toestelle is nie, is geen reaktiewe opwekkingsstroom nodig nie, dus is die statorstroom en weerstandsverlies kleiner, die doeltreffendheid is hoër, die opwekkingsmoment is groter, en die beheerprestasie is beter. Daar is egter nadele soos hoë koste en probleme met die aanvang. As gevolg van die toepassing van beheertegnologie in motors, veral die toepassing van vektorbeheerstelsels, kan permanente magneet sinchrone motors 'n wye reeks spoedregulering, vinnige dinamiese reaksie en hoë-presisie posisioneringsbeheer bereik, dus sal permanente magneet sinchrone motors meer mense lok om uitgebreide navorsing te doen.

5. Tegniese eienskappe van Anhui Mingteng permanente magneet sinchrone motor

a. Die motor het 'n hoë arbeidsfaktor en 'n hoë kwaliteitsfaktor van die kragnetwerk. Geen arbeidsfaktorkompensator word benodig nie, en die kapasiteit van die substasietoerusting kan ten volle benut word;

b. Die permanente magneetmotor word deur permanente magnete opgewek en werk sinchroon. Daar is geen spoedpulsasie nie, en die pyplynweerstand word nie verhoog wanneer waaiers en pompe aangedryf word nie;

c. Die permanente magneetmotor kan ontwerp word met 'n hoë aanvangswringkrag (meer as 3 keer) en hoë oorladingskapasiteit soos nodig, wat sodoende die verskynsel van "groot perd wat klein karretjies trek" oplos;

d. Die reaktiewe stroom van 'n gewone asynchrone motor is oor die algemeen ongeveer 0.5-0.7 keer die nominale stroom. Die Mingteng permanente magneet sinchrone motor benodig nie 'n opwekkingsstroom nie. Die reaktiewe stroom van 'n permanente magneet motor en 'n asynchrone motor verskil ongeveer 50%, en die werklike bedryfsstroom is ongeveer 15% laer as dié van 'n asynchrone motor;

e. Die motor kan ontwerp word om direk te begin, en die eksterne installasie-afmetings is dieselfde as dié van die tans wyd gebruikte asynchrone motors, wat asynchrone motors ten volle kan vervang;

f. Die byvoeging van 'n drywer kan sagte aanvang, sagte stop en traplose spoedregulering bewerkstellig, met goeie dinamiese reaksie en 'n verder verbeterde kragbesparingseffek;

g. Die motor het baie topologiese strukture wat direk aan die fundamentele vereistes van meganiese toerusting in 'n wye reeks en onder uiterste toestande voldoen;

h. Om stelseldoeltreffendheid te verbeter, die transmissieketting te verkort en onderhoudskoste te verminder, kan hoë- en laespoed-direkte-aangedrewe permanente magneet-sinchrone motors ontwerp en vervaardig word om aan die hoër vereistes van gebruikers te voldoen.

Anhui Mingteng Permanent-Magnetiese Masjinerie en Elektriese Toerusting Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) is in 2007 gestig. Dit is 'n hoëtegnologie-onderneming wat spesialiseer in die navorsing en ontwikkeling, produksie en verkope van ultra-hoë doeltreffendheid permanente magneet sinchrone motors. Die maatskappy gebruik moderne motorontwerpteorie, professionele ontwerpsagteware en selfontwikkelde permanente magneet motorontwerpprogram om die elektromagnetiese veld, vloeistofveld, temperatuurveld, spanningsveld, ens. van die permanente magneetmotor te simuleer, die magnetiese stroombaanstruktuur te optimaliseer, die energie-doeltreffendheidsvlak van die motor te verbeter, en fundamenteel die betroubare gebruik van die permanente magneetmotor te verseker.

Kopiereg: Hierdie artikel is 'n herdruk van die WeChat openbare nommer "Motor Alliance", die oorspronklike skakelhttps://mp.weixin.qq.com/s/tROOkT3pQwZtnHJT4Ji0Cg

Hierdie artikel verteenwoordig nie ons maatskappy se sienings nie. Indien u verskillende menings of sienings het, korrigeer ons asseblief!