معرفی دقیق موتورهای سنکرون آهنربای دائمی

معرفی تفصیلی به

موتورهای سنکرون آهنربای دائمی

تعریف: یک موتور سنکرون آهنربای دائمینوعی موتور است که در آن روتور از آهنرباهای دائمی برای تولید یک میدان مغناطیسی ثابت استفاده می کند و سیم پیچ های استاتور با جریان متناوب برای تولید یک میدان مغناطیسی دوار فعال می شوند. سرعت روتور کاملاً با سرعت میدان مغناطیسی دوار استاتور هماهنگ است.

اجزای سازه ای اصلی

ساختار فیزیکی یک موتور سنکرون آهنربای دائمی عمدتاً از یک استاتور (قطع ثابت) و یک روتور (قطع چرخان) و همچنین اجزای کمکی تشکیل شده است:

استاتور: هسته استاتور (ورق های فولادی سیلیکونی انباشته)، سیم پیچ های سه فاز (یا چند فاز)، سیستم عایق، و محفظه.

عملکرد: هنگام اعمال جریان متناوب، میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند. محفظه همچنین پشتیبانی و اتلاف گرما را فراهم می کند.

روتور: هسته روتور، آهنرباهای دائمی (معمولاً NdFeB یا SmCo)، شفت، غلاف (برای-موتورهای با سرعت بالا)

عملکرد: آهنرباهای دائمی یک میدان مغناطیسی تحریک ثابت ایجاد می کنند. هسته روتور مدار مغناطیسی را تشکیل می دهد و شفت گشتاور مکانیکی تولید می کند.

پوشش های انتهایی و بلبرینگ ها: روکش های انتهایی جلو و عقب، یاتاقان ها، ساختار خنک کننده (-خنک شده با هوا/مایع-خنک شده)

عملکرد: از چرخش روتور پشتیبانی می کند، شکاف هوای یکنواخت بین استاتور و روتور را تضمین می کند و گرما را از موتور حذف می کند.

سنسورها (اختیاری): ترانسفورماتور روتاری، سنسور اثر هال، رمزگذار

عملکرد: موقعیت روتور را برای تنظیم سرعت بالا-در کنترل برداری (FOC) تشخیص می‌دهد.

اصل اصلی:

① تولید میدان مغناطیسی: جریان متناوب سینوسی سه فازی به سیم‌پیچ‌های استاتور اعمال می‌شود و یک میدان مغناطیسی در حال چرخش همزمان در فضا ایجاد می‌کند (سرعت ns=60f/p، f فرکانس است، p تعداد جفت‌های قطب است). آهنرباهای دائمی روی روتور یک میدان مغناطیسی تحریک ثابت ایجاد می کنند.

② عملیات همزمان: دو میدان مغناطیسی دوار استاتور و میدان مغناطیسی دائمی روتور، گشتاور الکترومغناطیسی تولید می‌کنند که روتور را به همان سرعت میدان مغناطیسی دوار می‌کشد. هنگامی که بار تغییر می کند، زاویه قدرت بین قطب های روتور و میدان مغناطیسی استاتور به طور تطبیقی ​​تغییر می کند تا گشتاور را متعادل کند، اما سرعت کاملاً هماهنگ و بدون لغزش باقی می ماند.

③ روش کنترل: برای دستیابی به عملکرد کارآمد، معمولاً از کنترل میدانی{0}(FOC) یا کنترل گشتاور مستقیم (DTC) استفاده می شود. با تشخیص موقعیت روتور، جریان استاتور به مولفه تحریک که میدان مغناطیسی را ایجاد می کند و جزء گشتاور تولید کننده گشتاور جدا می شود که به طور جداگانه کنترل می شوند و عملکرد تنظیم سرعت مشابه موتور DC را به دست می آورند.