Чому двигуни з постійними магнітами стають все більш популярними

Останніми роками найгучнішою індустрією електродвигунів, безсумнівно, є двигуни з постійними магнітами, які стають все більш популярними. Причина такого сенсаційного ефекту криється не тільки в рушійній силі енергозберігаючих і екологічно чистих моделей економічного розвитку, а й у властивих характеристиках двигунів з постійними магнітами.

Останні досягнення в галузі високоенергетичних постійних магнітних матеріалів, сильних магнітних матеріалів і технології силової електроніки значно розширили сфери застосування двигунів з постійними магнітами, такі як роботи, аерокосмічна промисловість, електричні інструменти, генератори, нова енергія, різне медичне обладнання та електричні або гібридні транспортні засоби. Двигуни з постійними магнітами є скрізь, і без винятку, це заявляє той факт, що двигуни з постійними магнітами мають переваги, які перевершують безщіточні комутаційні двигуни постійного струму. Традиційні двигуни, такі як синхронні та асинхронні двигуни, мають багато переваг.

(1) втрати міді в роторі дорівнюють нулю, що призводить до вищого природного ККД;

(2) Високий крутний момент і вихідна потужність на одиницю об'єму роблять можливими компактні конструктивні рішення;

(3) Усунення контактних кілець, фазоперетворювачів, вугільних щіток тощо спрощує структуру двигуна та обслуговування;

(4) Щільність магнітного потоку повітряного зазору відносно висока порівняно з традиційними двигунами, що забезпечує кращі динамічні характеристики;

(5) Може працювати з високим коефіцієнтом потужності;

(6) Просте шестифазне джерело комутаційної напруги може досягти точного контролю крутного моменту, швидкості та положення.

Синхронний двигун з постійним магнітом в основному складається з різних компонентів, таких як ротор, торцева кришка та статор. Конструкція статора синхронних двигунів з постійними магнітами дуже схожа на структуру звичайних асинхронних двигунів. Найбільша відмінність роторної конструкції від асинхронних двигунів полягає в тому, що на роторі розміщені високоякісні полюси постійного магніту. Залежно від положення постійного магніту на роторі, синхронні електродвигуни з постійним магнітом зазвичай поділяють на структуру поверхневого ротора та структуру вбудованого ротора.

Розміщення постійних магнітів має значний вплив на продуктивність електродвигунів. Конструкція ротора поверхневого типу - постійний магніт розташований на зовнішній поверхні сердечника ротора. Цей тип конструкції ротора простий, але створює дуже малий асинхронний крутний момент, який підходить лише для ситуацій із низькими вимогами до запуску та рідко використовується. Вбудована структура ротора. Постійний магніт розташований у залізному сердечнику між напрямною стрижнею з короткозамкненою кліткою та валом, що забезпечує хороші початкові характеристики. Переважна більшість синхронних двигунів з постійними магнітами використовують цю структуру.

Пуск і робота синхронного двигуна з постійними магнітами формується взаємодією магнітного поля, створюваного обмоткою статора, короткозамкненою обмоткою ротора і постійним магнітом. Коли двигун нерухомий, до обмотки статора подається трифазний симетричний струм, який створює обертове магнітне поле статора. Обертове магнітне поле статора створює струм в обмотці клітки відносно обертання ротора, утворюючи обертове магнітне поле ротора. Асинхронний крутний момент, створений взаємодією між обертовим магнітним полем статора та обертовим магнітним полем ротора, змушує ротор прискорюватися з нерухомого положення. Під час цього процесу швидкість постійного магнітного поля ротора та обертового магнітного поля статора відрізняються, що призводить до змінного крутного моменту.

Коли ротор розганяється до швидкості, близької до синхронної, швидкість постійного магнітного поля ротора та обертового магнітного поля статора близькі до рівних. Швидкість обертового магнітного поля статора трохи вища, ніж швидкість постійного магнітного поля ротора, і їх взаємодія створює крутний момент, щоб перевести ротор у синхронну роботу. При синхронній роботі струм в обмотці ротора не утворюється. У цей час тільки постійний магніт на роторі генерує магнітне поле, яке взаємодіє з обертовим магнітним полем статора для створення рушійного моменту. Можна зробити висновок, що синхронний двигун з постійними магнітами запускається асинхронним крутним моментом обмотки ротора. Після запуску обмотка ротора більше не працює, а крутний момент створюється завдяки взаємодії магнітного поля, створюваного постійним магнітом і обмоткою статора.

Для ефективної роботи двигунів з постійними магнітами необхідний ключовий аксесуар: матеріали з постійними магнітами, постійні магніти на основі неодиму, заліза, бору. Dongguan Xinyuan Magnetic Products Co., Ltd. має фабрику спікання сировини з неодимового заліза і бору, яка займається виробництвом і обробкою постійних магнітів з неодимовим залізом і бором більше 30 років, і має багатий досвід у виробництві магнітної сталі для двигунів. . Наша команда технічних досліджень і розробок може співпрацювати та підтримувати клієнтів, брати участь у дослідженнях і розробках, що підтримують продукт, і надавати відповідну технічну підтримку для досягнення швидших і кращих досліджень і розробок.