V zadnjih letih so motorji s trajnim magnetom z direktnim pogonom dosegli pomemben napredek in se večinoma uporabljajo pri obremenitvah z nizko hitrostjo, kot so tračni transporterji, mešalniki, stroji za vlečenje žice, črpalke z nizko hitrostjo, ki nadomeščajo elektromehanske sisteme, sestavljene iz motorjev z visoko hitrostjo in mehanskih redukcijskih mehanizmov. Območje hitrosti motorja je običajno pod 500 vrt/min. Motorje z neposrednim pogonom s trajnim magnetom lahko v glavnem razdelimo na dve strukturni obliki: zunanji rotor in notranji rotor. Neposredni pogon s trajnim magnetom zunanjega rotorja se uporablja predvsem v tračnih transporterjih.
Pri zasnovi in uporabi motorjev z direktnim pogonom s trajnimi magneti je treba upoštevati, da direktni pogon s trajnimi magneti ni primeren za posebej nizke izhodne hitrosti. Ko večina obremenitev znotraj50r/min poganja motor z neposrednim pogonom; če moč ostane konstantna, bo to povzročilo velik navor, kar bo povzročilo visoke stroške motorja in zmanjšano učinkovitost. Pri določanju moči in hitrosti je treba primerjati ekonomsko učinkovitost kombinacije motorjev z direktnim pogonom, motorjev z večjo hitrostjo in zobnikov (ali drugih mehanskih struktur za povečevanje in zmanjševanje hitrosti). Trenutno vetrne turbine nad 15 MW in pod 10 vrtljaji na minuto postopoma sprejemajo shemo pol neposrednega pogona z uporabo zobnikov za ustrezno povečanje hitrosti motorja, zmanjšanje stroškov motorja in končno znižanje stroškov sistema. Enako velja za elektromotorje. Zato je treba, ko je hitrost nižja od 100 vrt/min, skrbno pretehtati ekonomske vidike in izbrati lahko shemo pol neposrednega pogona.
Motorji s trajnim magnetom z neposrednim pogonom običajno uporabljajo površinsko nameščene rotorje s trajnimi magneti za povečanje gostote navora in zmanjšanje porabe materiala. Zaradi nizke hitrosti vrtenja in majhne centrifugalne sile ni potrebna uporaba vgrajene strukture rotorja s trajnimi magneti. Na splošno se za pritrditev in zaščito trajnega magneta rotorja uporabljajo tlačne palice, tulci iz nerjavečega jekla in zaščitni tulci iz steklenih vlaken. Vendar nekateri motorji z visokimi zahtevami glede zanesljivosti, relativno majhnim številom polov ali visokimi vibracijami uporabljajo tudi vgrajene strukture rotorja s trajnim magnetom.
Nizkohitrostni direktni pogonski motor poganja frekvenčni pretvornik. Ko zasnova števila polov doseže zgornjo mejo, bo nadaljnje zmanjšanje hitrosti povzročilo nižjo frekvenco. Ko je frekvenca frekvenčnega pretvornika nizka, se delovni cikel PWM zmanjša, valovna oblika pa je slaba, kar lahko privede do nihanj in nestabilne hitrosti. Tako je tudi krmiljenje motorjev z neposrednim pogonom pri posebej nizkih vrtljajih precej težavno. Trenutno nekateri motorji z ultra nizko hitrostjo uporabljajo shemo motorja z modulacijo magnetnega polja za uporabo višje pogonske frekvence.
Motorji z direktnim pogonom s trajnim magnetom pri nizki hitrosti so lahko večinoma zračno in tekočinsko hlajeni. Zračno hlajenje v glavnem uporablja metodo hlajenja IC416 neodvisnih ventilatorjev, tekoče hlajenje pa je lahko vodno hlajenje (IC71 W), kar je mogoče določiti glede na razmere na kraju samem. V načinu tekočega hlajenja je lahko toplotna obremenitev zasnovana višje in struktura bolj kompaktna, vendar je treba pozornost nameniti povečanju debeline trajnega magneta, da se prepreči razmagnetenje prekomernega toka.
Za nizkohitrostne motorne sisteme z direktnim pogonom z zahtevami za krmiljenje hitrosti in natančnosti položaja je treba dodati senzorje položaja in sprejeti metodo krmiljenja s senzorji položaja; Poleg tega, ko je med zagonom potreben visok navor, je potrebna tudi metoda krmiljenja s senzorjem položaja.
Čeprav lahko uporaba motorjev z direktnim pogonom s trajnimi magneti odpravi prvotni redukcijski mehanizem in zmanjša stroške vzdrževanja, lahko nerazumna zasnova povzroči visoke stroške za motorje z direktnim pogonom s trajnimi magneti in zmanjšanje učinkovitosti sistema. Na splošno lahko povečanje premera motorjev z direktnim pogonom s trajnimi magneti zmanjša stroške na enoto navora, tako da je mogoče iz motorjev z direktnim pogonom narediti velik disk z večjim premerom in krajšo dolžino sklada. Vendar pa obstajajo tudi omejitve povečanja premera. Prevelik premer lahko poveča stroške ohišja in gredi, celo strukturni materiali bodo postopoma presegli stroške učinkovitih materialov. Zato načrtovanje motorja z neposrednim pogonom zahteva optimizacijo razmerja med dolžino in premerom, da se zmanjšajo skupni stroški motorja.
Na koncu bi rad poudaril, da so motorji z direktnim pogonom s trajnimi magneti še vedno motorji s frekvenčnim pretvornikom. Faktor moči motorja vpliva na tok na izhodni strani frekvenčnega pretvornika. Dokler je v območju zmogljivosti frekvenčnega pretvornika, ima faktor moči majhen vpliv na delovanje in ne bo vplival na faktor moči na strani omrežja. Zato mora zasnova faktorja moči motorja stremeti k zagotavljanju, da motor z neposrednim pogonom deluje v načinu MTPA, ki ustvarja največji navor z minimalnim tokom. Pomemben razlog je, da je frekvenca motorjev z direktnim pogonom na splošno nizka, izguba železa pa je veliko manjša od izgube bakra. Uporaba metode MTPA lahko zmanjša izgubo bakra. Tehniki ne bi smeli biti pod vplivom tradicionalnih asinhronskih motorjev, povezanih z omrežjem, in ni podlage za presojo učinkovitosti motorja na podlagi trenutne velikosti na strani motorja.
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd je sodobno visokotehnološko podjetje, ki združuje raziskave in razvoj, proizvodnjo, prodajo in servis motorjev s trajnimi magneti. Raznolikost izdelkov in specifikacije so popolne. Med njimi se nizkohitrostni motorji s trajnim magnetom z direktnim pogonom (7,5–500 vrt/min) pogosto uporabljajo pri industrijskih obremenitvah, kot so ventilatorji, tračni transporterji, batne črpalke in mlini v cementu, gradbenih materialih, premogovniku, nafti, metalurgiji in drugih industrijah. , z dobrimi pogoji delovanja.
Čas objave: 18. januarja 2024