Yapısı ve çalışma prensibi
kalıcı mıknatıslı senkron motor
1. Sabit mıknatıslı senkron motorun yapısı
Kalıcı mıknatıslı senkron motor (PMSM) esas olarak rotor, uç kapak ve statordan oluşur. Ana yapı: şaft, rotor, stator çekirdeği, stator sargısı, taban ve soğutma fanıdır.
Kalıcı mıknatıslı senkron motor, senkron dönen bir manyetik alan üreten stator çekirdeği ve sargıdan oluşur. Statorun görevi motorun çalışması sırasında manyetik alan oluşturmaktır. Simetrik üç fazlı alternatif akım üç fazlı stator sargısına iletildikten sonra, stator ve rotorun iç daire alanı boyunca senkron hızda dönen dönen bir manyetik alan oluşturulur. Üç fazlı sabit mıknatıslı senkron motorun statoru, yapı olarak üç fazlı AC asenkron motorunkinden çok farklı değildir.
İlk biçim:Rotor çekirdeğinin çevresel yüzeyine monte edilmiş kalıcı mıknatıs kutbuna sahip bir rotora, yüzeyden çıkıntı yapan kalıcı mıknatıslı rotor adı verilir.
İkinci formül:kalıcı mıknatıs kutbu, yüzeye gömülü kalıcı mıknatıslı rotor olarak adlandırılan rotor çekirdeğinin yüzeyine gömülür.
Üçüncü formül:Gömülü kalıcı mıknatıslı rotor (veya yerleşik kalıcı mıknatıslı rotor veya gömülü kalıcı mıknatıslı rotor) olarak adlandırılan, rotorun içine kalıcı mıknatısları gömmek için daha büyük motorlarda daha yaygın olarak kullanılır. Kalıcı mıknatıs, rotor çekirdeğinin içine yerleştirilmiştir ve çekirdeğe kalıcı mıknatısların takılması için yuvalar vardır. Kalıcı mıknatısların ana düzeni şekilde gösterilmiştir. Her formda, birden fazla kalıcı mıknatıs katmanının bir kombinasyonu vardır.
2. Sabit mıknatıslı senkron motorun çalışma prensibi
Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar genellikle şekilde gösterildiği gibi bir döner transformatör (çözümleyici) ile donatılmıştır. Rotorun konumunu ve hızını tespit etmek için kullanılan elektromanyetik bir sensördür. Çözücünün prensibi temel olarak transformatörünkiyle aynıdır.
Sabit mıknatıslı senkron motorun çözümleyicisi bir isteksizlik çözümleyiciyi benimser ve rotoru, rotor sargıları olmayan bir rotor çekirdeğidir. Rotor, demir çekirdekli özel bir şekilde yapılmıştır ve çıkış voltajının genliği, rotor çekirdeği ile stator çekirdeği arasındaki boşluğa göre değişir (genlik modülasyon tipi).
Sabit mıknatıslı senkron motor, şekilde gösterildiği gibi, elektromıknatısın manyetik alanı ile kalıcı mıknatısın manyetik alanının kuvvet ve hareket oluşturmak üzere birbirini çektiği bir cihazdır.
Üç fazlı simetrik alternatif akım, dönen bir manyetik alan oluşturmak için motor statorunun üç fazlı sargısına bağlanır. Zıt kutupların birbirini çekmesi ve benzer kutupların birbirini itmesi ilkesine göre, stator döner kutupları ile kalıcı manyetik kutupların başlangıçtaki göreceli konumu ne olursa olsun, stator dönen kutupları, rotoru senkronize olarak dönmek üzere her zaman sürükleyecektir. manyetik kuvvet.
Kalıcı mıknatıslı senkron motorun özellikleri
Küçük boyut, hafiflik ve yüksek güç yoğunluğu. Yüksek performanslı ultra güçlü kalıcı manyetik malzemelerin uygulanması, kalıcı mıknatıslı motorların boyutunu ve ağırlığını büyük ölçüde azaltmıştır ve güç yoğunluğu, sıradan üç fazlı asenkron motorların en az 1,5 katıdır.
Yüksek verimlilik ve enerji tasarrufu. Uyarma manyetik alanı kalıcı mıknatıslar tarafından sağlandığı için, kalıcı mıknatıslı rotorun uyarılmaya ihtiyacı yoktur ve verimlilik %90'a kadar çıkabilir. Asenkron motorlarla karşılaştırıldığında yüksek verimli çalışma hızı aralığı geniştir ve önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlanır. Özellikle düşük hızda çalışırken avantajı daha belirgindir.
Düşük sıcaklık artışı. Sabit mıknatıslı motorların yüksek verimliliği nedeniyle, rotor sargısında direnç kaybı olmaz ve stator sargısında reaktif akım çok az veya neredeyse hiç olmaz, bu da motor sıcaklığının yükselmesini düşük yapar ve motorun ömrünü uzatır.
Hızlı yanıt, geniş hız düzenleme aralığı, yüksek güvenilirlik, düşük gürültü ve düzgün çalışma, orta ve yüksek güç durumları için uygundur. Şu anda elektrikli binek araçlarda genellikle sabit mıknatıslı senkron motorlar kullanılmaktadır.
Üç fazlı asenkron motorlardan daha pahalı olan belirli miktarda kalıcı mıknatıs gerekir. Ek olarak, kalıcı mıknatıslar yüksek sıcaklıklarda geri dönüşü olmayan manyetiklik gidermeye eğilimlidir ve güvenilirlikleri üç fazlı asenkron motorlara göre daha düşüktür.
