V današnjem času hitrega tehnološkega razvoja in nenehno spreminjajočih se časov je sinhroni motor s trajnimi magneti (PMSM) kot sijoč biser. Z izjemno visoko učinkovitostjo in visoko zanesljivostjo se je pojavil v številnih panogah in na področjih ter postopoma postal nepogrešljiv ključni vir energije. Lahko rečemo, da je uporaba sinhronih motorjev s trajnimi magneti povsod, njihov obseg uporabe pa se nenehno širi, kar kaže na živahno razvojno vitalnost in široke možnosti uporabe.

1. Sinhronski motor s permanentnim magnetom – osrednji nosilec učinkovite moči

Sinhroni motor s trajnimi magneti, kot izjemen predstavnik na področju elektromotorjev, ima pogonski mehanizem, ki pametno združuje načela trajnih magnetov in elektromagnetne indukcije. Natančneje, s trajnimi magneti stabilno ustvarja statorsko magnetno polje in z električnim tokom stimulira vrteče se magnetno polje v skrbno navitem statorskem navitju. Posebej edinstveno je, da med delovanjem statorsko magnetno polje in rotorsko magnetno polje vedno ohranjata natančno sinhronizirano hitrost vrtenja. Obe delujeta usklajeno kot tiho usklajen plesalec, od tod tudi ime "sinhroni motor".

Z vidika strukturne sestave sinhroni motorji s trajnimi magneti pokrivajo predvsem naslednje ključne dele:

1. Stator:

Običajno so izdelane iz silicijevega jekla, zloženega plast za plastjo, in ta zasnova lahko učinkovito zmanjša izgubo zaradi histereze in izgube zaradi vrtinčnih tokov. V režah statorja je več skupin natančno zasnovanih statorskih navitij, tesno navitih, ki so ključni deli za pretvorbo električne energije v energijo magnetnega polja.

2. Rotor:

Izdelano iz visokozmogljivih trajnih magnetnih materialov (kot so napredni trajni magneti NdFeB) z visokim magnetnim energijskim produktom in močno koercitivno silo. Ko se rotor vrti, lahko ustvari močno in stabilno magnetno polje, kar zagotavlja trdno podlago za učinkovito delovanje motorja.

3. Krmilnik:

Kot "pametni možgani" delovanja motorja uporablja napredno tehnologijo elektronskega krmiljenja za natančno prilagajanje velikosti toka, faze in amplitude vhodnega navitja statorja, s čimer doseže natančen nadzor nad hitrostjo motorja, navorom in drugimi obratovalnimi pogoji, kar zagotavlja stabilno in učinkovito delovanje motorja v različnih obratovalnih pogojih.

2. Načelo delovanja sinhronskega motorja s trajnimi magneti – Kristalizacija tehnologije in modrosti

Postopek delovanja sinhronskega motorja s trajnim magnetom je kot natančno koreografirana tehnološka pojedina, ki vključuje predvsem naslednje ključne korake:

Ko se tok, ki ga zagotavlja zunanji vir napajanja, natančno prenese v navitje statorja, se v statorju v skladu z zakonom elektromagnetne indukcije takoj ustvari vrteče se magnetno polje. To magnetno polje je kot nevidno "vrtljivo silovno polje" z določeno smerjo in hitrostjo vrtenja.

Nato so trajni magneti na rotorju podvrženi stabilni in neprekinjeni pogonski sili pod močnim vplivom vrtečega se magnetnega polja statorja. Ta pogonska sila spodbuja rotor, da natančno sledi ritmu vrtenja magnetnega polja statorja in se enakomerno vrti z enako hitrostjo.

Krmilnik igra ključno vlogo v celotnem procesu delovanja. S svojo izostreno "sposobnostjo zaznavanja" in natančno "računalniško sposobnostjo" spremlja stanje delovanja motorja v realnem času ter hitro in natančno prilagaja trenutne parametre vhodnega navitja statorja v skladu z vnaprej nastavljeno strategijo krmiljenja. S pametnim prilagajanjem faze in amplitude toka je mogoče natančno regulirati hitrost motorja in fino nadzorovati navor, kar zagotavlja učinkovito in stabilno delovanje motorja v različnih kompleksnih delovnih pogojih.

Prav ta izjemna značilnost sinhronega delovanja omogoča sinhronskim motorjem s trajnimi magneti, da v številnih scenarijih uporabe pokažejo neprimerljive prednosti učinkovitosti in stabilnosti, zaradi česar so priljubljena izbira moči v sodobni industriji in tehnologiji.

3. Tehnične prednosti so v celoti dokazane – popolna kombinacija visoke učinkovitosti in odlične zmogljivosti

Razlog, zakaj sinhroni motorji s trajnimi magneti izstopajo med mnogimi elektromotorji, je v njihovih številnih pomembnih tehničnih prednostih:

1. Izjemno visoka učinkovitost:

Sinhroni motorji s trajnimi magneti kažejo neverjetno učinkovitost v procesu pretvorbe energije. Njihova učinkovitost pretvorbe energije lahko običajno doseže več kot 90 %. V nekaterih naprednih primerih uporabe se lahko celo približa ali preseže 95 % visokega območja učinkovitosti. Zaradi te odlične učinkovitosti blestijo v aplikacijah, ki zahtevajo izjemno visoko energetsko učinkovitost (kot je področje električnih vozil). Učinkovita pretvorba energije ne le močno spodbuja razvoj varčevanja z energijo in zmanjševanja emisij, temveč ima tudi bistven pomen za podaljšanje življenjske dobe baterij električnih vozil, kar uporabnikom zagotavlja bolj priročno in učinkovito uporabniško izkušnjo.

2. Visoka gostota moči:

Zahvaljujoč uporabi visokozmogljivih materialov s trajnimi magneti lahko sinhroni motorji s trajnimi magneti oddajajo večjo moč pri enakih pogojih prostornine in teže. Ta visoka gostota moči jim daje neprimerljivo prednost v scenarijih uporabe, kjer so vesoljski viri dragoceni. Na primer, v letalski in vesoljski industriji je vsak centimeter prostora in vsak gram teže povezan z uspehom ali neuspehom letalske misije. Visoka gostota moči sinhronih motorjev s trajnimi magneti lahko izpolni stroge zahteve letal glede kompaktnosti in učinkovitosti elektroenergetskega sistema; podobno velja na področju visokozmogljivih električnih vozil, kjer motorji z visoko gostoto moči pomagajo izboljšati zmogljivost vozila, kar električnim vozilom omogoča hitrejše pospeševanje in višje hitrosti, voznikom pa prinaša bolj strastno vozno izkušnjo.

3. Odlične dinamične odzivne lastnosti:

Sinhroni motorji s trajnimi magneti se odlično odzivajo na spremembe obremenitve, lahko takoj zagotovijo visok zagonski navor in stabilno vzdržujejo nastavljeno hitrost med nadaljnjim delovanjem. Ta odlična dinamična odzivna karakteristika jim omogoča dobro delovanje v scenarijih, ki zahtevajo izjemno visoko natančnost krmiljenja in hitrost odziva, kot so skupni pogon industrijskih robotov, visoko natančna obdelava CNC obdelovalnih strojev itd. V teh aplikacijah lahko sinhroni motorji s trajnimi magneti hitro in natančno izvajajo navodila, ki jih izda krmilni sistem, zagotavljajo natančnost delovanja in delovno učinkovitost opreme ter zagotavljajo trdno jamstvo za moč za inteligentno nadgradnjo sodobne proizvodnje.

4. Nizka raven hrupa in nizko vzdrževanje:

Sinhronski motor s permanentnimi magneti med delovanjem ustvarja relativno malo hrupa zaradi stabilnih obratovalnih lastnosti in napredne strukturne zasnove. Hkrati pa zaradi uporabe permanentnih magnetov kot vira magnetnega polja ne potrebuje ranljivih delov, kot so ščetke pri tradicionalnih motorjih, kar močno zmanjša stroške vzdrževanja in pogostost vzdrževanja. Življenjska doba motorja se lahko znatno podaljša, kar zmanjša čas in stroške vzdrževanja med izpadom opreme, izboljša zanesljivost in stabilnost celotnega sistema ter uporabnikom zagotovi zanesljivejšo in trajnejšo uporabniško izkušnjo.

4. Širok spekter področij uporabe – svetloba tehnologije osvetljuje vse vidike življenja

Sinhroni motorji s trajnimi magneti se zaradi svojih odličnih zmogljivosti pogosto uporabljajo v številnih panogah in so postali pomembna sila pri spodbujanju razvoja različnih industrij:

1. Področje električnih vozil:

Ker svet pripisuje velik pomen varstvu okolja in trajnostnemu razvoju, je industrija električnih vozil vstopila v zlato obdobje živahnega razvoja. Sinhroni motorji s trajnimi magneti kot osrednji energetski sistem električnih vozil igrajo ključno vlogo. Zaradi visoke učinkovitosti lahko električni vozila med vožnjo kar najbolje izkoristijo energijo baterije, znatno izboljšajo doseg in zmanjšajo število polnjenj. Hkrati pa visoke gostote moči električnim vozilom zagotavljajo visoko zmogljivost, kar jim omogoča lažje spopadanje z različnimi cestnimi razmerami in voznimi potrebami, hitrejše pospeševanje in bolj gladko vožnjo. Uporaba sinhronih motorjev s trajnimi magneti je nedvomno močno spodbudila razvoj električnih vozil in spodbudila zeleno preobrazbo svetovne avtomobilske industrije.

2. Industrijska avtomatizacija:

V ogromnem svetu industrijskih robotov in avtomatizacijske opreme sinhroni motorji s trajnimi magneti postopoma postajajo glavna izbira za napajanje. Zaradi natančne krmilne zmogljivosti in hitre odzivne hitrosti lahko izpolnijo visokonatančne zahteve industrijskih robotov za gibanje sklepov med izvajanjem kompleksnih gibov. Ne glede na to, ali gre za natančen prijem robota, fleksibilno montažo ali visokohitrostni nadzor gibanja, lahko sinhroni motorji s trajnimi magneti zagotavljajo stabilno in zanesljivo podporo napajanja, da se zagotovi natančnost vsakega gibanja robota. Sinhroni motorji s trajnimi magneti igrajo ključno vlogo tudi v CNC obdelovalnih strojih, avtomatiziranih transportnih sistemih in različnih industrijskih avtomatiziranih proizvodnih linijah, saj podjetjem pomagajo doseči učinkovite, inteligentne in avtomatizirane proizvodne procese, izboljšati proizvodno učinkovitost in kakovost izdelkov, zmanjšati proizvodne stroške in povečati konkurenčnost podjetij na trgu.

3. Področje obnovljivih virov energije:

Na področju proizvodnje vetrne energije, zelenega energetskega polja, imajo sinhroni motorji s trajnimi magneti kot osrednji sestavni deli vetrnih turbin pomembno vlogo pri učinkoviti pretvorbi vetrne energije v električno energijo. Z visoko učinkovitostjo in odlično vzdržljivostjo lahko sinhroni motorji s trajnimi magneti stabilno delujejo v kompleksnih in spremenljivih naravnih okoljih, pri čemer v celoti izkoriščajo vire vetrne energije za zagotavljanje stalnega toka čiste električne energije v električno omrežje. Hkrati so sinhroni motorji s trajnimi magneti v sistemih za proizvodnjo sončne energije tudi ključne komponente razsmernikov, ki opravljajo pomembno poslanstvo pretvorbe enosmernega toka v izmenični tok. Z optimizacijo procesa pretvorbe energije in izboljšanjem splošne učinkovitosti sistema za proizvodnjo električne energije zagotavljajo močna jamstva za široko uporabo sončne energije, čistega vira energije, in spodbujajo hiter razvoj svetovne industrije obnovljivih virov energije.

4. Gospodinjski aparati:

Sinhroni motorji s trajnimi magneti postajajo vse pogostejši v gospodinjskih aparatih, kot so klimatske naprave, hladilniki, pralni stroji itd., ki so tesno povezani z vsakdanjim življenjem ljudi. Zaradi visoke učinkovitosti gospodinjski aparati znatno zmanjšajo porabo energije med delovanjem, kar uporabnikom prihrani stroške elektrike. Hkrati pa prednost nizkega hrupa ustvarja mirnejše in udobnejše vzdušje v domačem okolju ter izboljšuje kakovost življenja uporabnikov. Ker se zahteve potrošnikov glede delovanja in kakovosti gospodinjskih aparatov še naprej povečujejo, sinhroni motorji s trajnimi magneti postopoma postajajo prednostna rešitev za številna podjetja gospodinjskih aparatov, ki s svojo odlično zmogljivostjo izboljšujejo konkurenčnost izdelkov in v sodobno družinsko življenje prinašajo bolj priročno, udobno in okolju prijazno izkušnjo.

5. Trendi prihodnjega razvoja – tehnološke inovacije utirajo pot naprej

Če pogledamo v prihodnost, se bodo sinhroni motorji s trajnimi magneti še naprej razvijali v valu tehnoloških inovacij in kazali naslednje izrazite razvojne trende:

1. Revolucija materialne tehnologije:

Z nenehnimi preboji in razvojem v znanosti o materialih se bodo pojavili novi materiali s trajnimi magneti. Ti novi materiali bodo imeli višje magnetne lastnosti, boljšo temperaturno stabilnost in večjo odpornost proti koroziji, pričakuje pa se, da bodo še izboljšali gostoto moči in učinkovitost sinhronskih motorjev s trajnimi magneti. Raziskovalci na primer raziskujejo razvoj nove generacije materialov s trajnimi magneti iz redkih zemelj in magnetnih kompozitnih materialov s posebnimi mikrostrukturami in lastnostmi. Uporaba teh novih materialov bo motorju omogočila ohranjanje odlične zmogljivosti v ekstremnih pogojih, kot sta visoka temperatura in visoka obremenitev, kar bo odprlo širši prostor za uporabo sinhronskih motorjev s trajnimi magneti na vrhunskih področjih, kot sta vesoljska in globokomorska raziskovanja.

2. Nadgradnja inteligentne tehnologije krmiljenja:

V dobi razcveta umetne inteligence, analize velikih podatkov in tehnologije interneta stvari bo krmilni sistem sinhronskega motorja s trajnimi magneti odprl zlato priložnost za inteligentno nadgradnjo. Z integracijo napredne senzorske tehnologije, inteligentnih algoritmov in zmogljivosti analize podatkov bo krmilni sistem motorja sposoben doseči spremljanje v realnem času, diagnosticiranje napak in napovedno vzdrževanje obratovalnega stanja motorja. S pomočjo analize velikih podatkov lahko krmilni sistem poglobljeno preuči zgodovinske obratovalne podatke motorja, vnaprej odkrije morebitne nevarnosti napak in pravočasno sprejme ustrezne vzdrževalne ukrepe, da se izogne ​​izgubam v proizvodnji in opremi zaradi nenadnih okvar motorja. Hkrati lahko inteligentni krmilni sistem samodejno optimizira strategijo krmiljenja glede na dejanske obratovalne pogoje in zahteve glede obremenitve motorja, dodatno izboljša učinkovitost in zanesljivost delovanja motorja, doseže inteligentno in prilagodljivo delovanje motornega sistema ter v industrijsko proizvodnjo in družbeno življenje vnese učinkovitejšo, priročnejšo in varnejšo servisno izkušnjo.

3. Tehnološke inovacije, ki jih spodbuja trg vozil na nova energijska goriva:

Z nenehnim hitrim razvojem svetovne industrije vozil na nova energijska goriva bodo sinhroni motorji s trajnimi magneti kot osrednje pogonske komponente vozil na nova energijska goriva odprli nove tržne priložnosti in zagon tehnoloških inovacij. Da bi zadostili naraščajočim zahtevam potrošnikov glede dosega električnih vozil, zmogljivosti, varnosti in udobja, bodo proizvajalci avtomobilov in dobavitelji delov povečali svoje naložbe v raziskave in razvoj tehnologije sinhronih motorjev s trajnimi magneti. V prihodnosti se pričakuje, da se bodo v vozilih na nova energijska goriva uporabljali učinkovitejši, lahki in cenejši sinhroni motorji s trajnimi magneti z visoko gostoto moči. Hkrati bodo sinhroni motorji s trajnimi magneti z nenehnim napredkom tehnologije polnjenja električnih vozil in izboljšanjem polnilne infrastrukture igrali pomembnejšo vlogo na področju vozil na nova energijska goriva, kar bo svetovno avtomobilsko industrijo usmerilo v bolj zeleno, pametnejšo in bolj trajnostno smer.

4. Širitev in poglobitev področij uporabe zelene energije:

Z naraščajočim svetovnim povpraševanjem po čisti energiji bodo sinhroni motorji s trajnimi magneti še naprej širili svoj obseg uporabe in poglabljali svoje tehnične aplikacije na področju zelene energije. Poleg široke uporabe pri proizvodnji vetrne in sončne energije bodo sinhroni motorji s trajnimi magneti igrali pomembno vlogo tudi na drugih nastajajočih področjih zelene energije (kot so proizvodnja energije plimovanja, proizvodnja energije iz biomase itd.). Z nenehnim optimiziranjem zasnove in tehnologije krmiljenja motorjev ter izboljšanjem njihove učinkovitosti in zanesljivosti v različnih scenarijih pretvorbe energije bodo sinhroni motorji s trajnimi magneti zagotovili trdnejšo tehnično podporo za razvoj svetovne industrije zelene energije in pomagali človeški družbi doseči zeleno preobrazbo energetske strukture in cilje trajnostnega razvoja.

6. Sinhronski motor s trajnim magnetom: zmogljiv motor, ki poganja prihodnost.

Sinhroni motorji s trajnimi magneti igrajo v današnjem času ključno vlogo v vseh področjih življenja s svojimi edinstvenimi prednostmi visoke učinkovitosti in zanesljivosti. Od zelene potovalne revolucije električnih vozil do visoko natančne proizvodnje na področju inteligentne proizvodnje; od učinkovite uporabe obnovljivih virov energije do izboljšanja kakovosti družinskega življenja, široka uporaba sinhronih motorjev s trajnimi magneti ni le spodbudila tehnološkega napredka in inovativnega razvoja v različnih panogah, temveč je tudi pomembno prispevala k globalnemu trajnostnemu razvoju.

7. Tehnične prednosti motorja s trajnim magnetom Anhui Mingteng

Podjetje Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. se že od svoje ustanovitve leta 2007 posveča raziskavam in razvoju, proizvodnji in prodaji sinhronskih motorjev s trajnimi magneti. Od ustanovitve naprej se podjetje vedno drži smernic znanosti in tehnologije ter trga, pri čemer uporablja sodobno teorijo načrtovanja motorjev, profesionalno programsko opremo za načrtovanje in lastno razvit program za načrtovanje motorjev s trajnimi magneti. Simulira in izračuna elektromagnetno polje, polje tekočine, temperaturno polje, polje napetosti itd. motorja s trajnimi magneti, optimizira strukturo magnetnega vezja, izboljša raven energetske učinkovitosti motorja, reši težave pri zamenjavi ležajev velikih motorjev s trajnimi magneti na kraju samem in problem razmagnetenja trajnih magnetov ter v osnovi zagotavlja zanesljivo uporabo motorjev s trajnimi magneti.

Po 18 letih tehničnega kopičenja je podjetje oblikovalo zmogljivosti za načrtovanje in raziskave ter razvoj celotne palete sinhronskih motorjev s trajnimi magneti ter razvilo in izdelalo več kot 2000 specifikacij različnih motorjev, pri čemer je obvladalo veliko količino podatkov o načrtovanju, proizvodnji, testiranju in uporabi iz prve roke. Oblikovali so celovit in zrel sistem proizvodnega procesa za visoko- in nizkonapetostne sinhrone motorje s trajnimi magneti z več kot 200 kompleti različne proizvodne opreme ter oblikovali celovito in zrelo lastniško proizvodno zmogljivost za motorje s trajnimi magneti, ki dosega proizvodno zmogljivost 2 milijona kilovatov sinhronskih motorjev s trajnimi magneti z letno zmogljivostjo ene enote manj kot 8000 kW.

Avtorske pravice: Ta članek je ponatis javne številke WeChat »中有科技«, izvirna povezava:

https://mp.weixin.qq.com/s/T48O-GZzSnHzOZbbWwJGrQ

Ta članek ne predstavlja stališč našega podjetja. Če imate drugačna mnenja ali poglede, nas prosim popravite!