Motor de ímã permanente de alto binário, líquido resfriado para economia de energia

A característica definidora dos PMACMs os ímãs permanentes dentro de seu rotor são agidos pelo campo magnético rotativo (RMF) dos enrolamentos do estator e são repelidos em movimento de rotação.Este é um desvio de outros rotores, onde a força magnética deve ser induzida ou gerada no invólucro do rotor, exigindo mais corrente.Como o campo magnético do rotor é permanente e não precisa de uma fonte de energia para ser usada para a sua geraçãoIsto significa também que eles exigem um motor de frequência variável (VFD, ou motor PM) para operar, que é um sistema de controle que suaviza o binário produzido por esses motores.Ao ligar e desligar a corrente para as bobinas do estator em certos estágios da rotação do rotor, o motor PM controla simultaneamente o binário e a corrente e usa esses dados para calcular a posição do rotor e, portanto, a velocidade de saída do eixo.Como a sua velocidade de rotação corresponde à velocidade do RMFEstas máquinas são relativamente novas e ainda estão a ser otimizadas, pelo que o funcionamento específico de qualquer PMACM é, por enquanto, essencialmente único para cada projeto.

Equação de campo electromagnético e torque

Em uma máquina síncrona, o EMF médio induzido por fase é chamado de EMF dinâmico induzido em um motor síncrono, o fluxo cortado por cada condutor por revolução é Pφ Weber

Então o tempo necessário para completar uma revolução é de 60/N sec

O CEM médio induzido por condutor pode ser calculado utilizando

(PφN / 60) x Zph = (PφN / 60) x 2Tph

Onde Tph = Zph / 2

Por conseguinte, o CEM médio por fase é:

= 4 x φ x Tph x PN/120 = 4φfTph

Onde Tph = número de voltas ligadas em série por fase

φ = fluxo/pólo em Weber

P= número de postes

F= frequência em Hz

Zph= número de condutores ligados em série por fase = Zph/3

A equação EMF depende das bobinas e dos condutores no estator.

Assim, E = 4 x φ x f x Tph xKd x Kp

A equação do binário de um motor síncrono de ímã permanente é dada como:

T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm

Por que escolher motores de ímãs permanentes?

Os motores de ímã permanente AC (PMAC) oferecem várias vantagens em relação a outros tipos de motores, incluindo:

Alta eficiência: os motores PMAC são altamente eficientes devido à ausência de perdas de cobre do rotor e às perdas de enrolamento reduzidas.Resultando em economias de energia significativas.

Alta densidade de potência: os motores PMAC têm uma maior densidade de potência em comparação com outros tipos de motor, o que significa que podem produzir mais potência por unidade de tamanho e peso.Isto os torna ideais para aplicações onde o espaço é limitado.

Alta densidade de binário: os motores PMAC têm uma alta densidade de binário, o que significa que podem produzir mais binário por unidade de tamanho e peso..

Manutenção reduzida: Como os motores PMAC não têm escovas, eles exigem menos manutenção e têm uma vida útil mais longa do que outros tipos de motores.

Controle melhorado: Os motores PMAC têm melhor controle de velocidade e torque em comparação com outros tipos de motores, tornando-os ideais para aplicações onde o controle preciso é necessário.

Amigável ao ambiente: os motores PMAC são mais amigáveis ao ambiente do que outros tipos de motores, uma vez que utilizam metais de terras raras,que são mais fáceis de reciclar e produzem menos resíduos em comparação com outros tipos de motores.

No geral, as vantagens dos motores PMAC os tornam uma excelente escolha para uma ampla gama de aplicações, incluindo veículos elétricos, máquinas industriais e sistemas de energia renovável.

Motores síncronos de ímã permanente com ímãs internos: Eficiência energética máxima

O motor síncrono de ímã permanente com ímãs internos (IPMSM) é o motor ideal para aplicações de tração em que o binário máximo não ocorre à velocidade máxima.Este tipo de motor é utilizado em aplicações que exigem alta dinâmica e capacidade de sobrecarga. E também é a escolha perfeita se você quiser operar ventiladores ou bombas na gama IE4 e IE5. Os altos custos de compra são geralmente recuperados através de economia de energia ao longo do tempo de execução,desde que você o opere com a direção de frequência variável certa.

Os nossos motores de frequência variável utilizam uma estratégia de controlo integrada baseada no MTPA (Maksimum Torque per Ampere).Isso permite que você opere seus ímãs permanentes motores síncronos com a máxima eficiência energéticaA sobrecarga de 200%, o excelente binário de arranque e o alargado intervalo de regulação de velocidade permitem também aproveitar plenamente a capacidade do motor.Para uma recuperação rápida dos custos e os processos de controlo mais eficientes.

Motores síncronos de ímã permanente com ímãs externos para aplicações de servoclássico

Os motores síncronos de ímã permanente com ímãs externos (SPMSM) são motores ideais quando é necessária uma sobrecarga elevada e uma aceleração rápida, por exemplo, em aplicações de servo clássicas.O projeto alongado também resulta em baixa inércia de massa e pode ser instalado de forma idealNo entanto, uma desvantagem do sistema que consiste em SPMSM e unidade de frequência variável é os custos associados, uma vez que a tecnologia de enchufe cara e os codificadores de alta qualidade são frequentemente utilizados.

Aplicações:

Os motores síncronos de ímã permanente podem ser combinados com conversores de frequência para formar o melhor sistema de controlo de velocidade em circuito aberto, sem passos,que tem sido amplamente utilizado para equipamentos de transmissão de controlo de velocidade na indústria petroquímica, fibras químicas, têxteis, máquinas, electrónica, vidro, borracha, embalagem, impressão, fabricação de papel, impressão e tingimento, metalurgia e outras indústrias.

Auto-sensorização versus funcionamento em circuito fechado

Os avanços recentes na tecnologia de acionamento permitem que os acionamentos de corrente alternada padrão "auto-detectem" e rastreiem a posição do ímã do motor.Através de certas rotinas, a unidade conhece a posição exata do ímã do motor através do rastreamento dos canais A/B e correção de erros com o canal z.Conhecer a posição exata do ímã permite a produção de binário ideal, resultando em uma eficiência ideal.

Enfraquecimento/intensificação do fluxo dos motores PM

O fluxo num motor de ímã permanente é gerado pelos ímãs. O campo de fluxo segue um certo caminho, que pode ser aumentado ou contrariado.Aumentar ou intensificar o campo de fluxo permitirá que o motor para aumentar temporariamente a produção de binárioO campo magnético reduzido limitará a produção de binário, mas reduzirá a tensão de volta-emf.A tensão de volta-EMF reduzida libera a tensão para empurrar o motor para operar a velocidades de saída mais altasOs dois tipos de operação exigem corrente adicional do motor. A direcção da corrente do motor através do eixo d, fornecida pelo controlador do motor, determina o efeito desejado.

Vantagens dos motores PMAC
A principal vantagem dos motores PMAC reside na sua eficiência, operando sem a necessidade de qualquer corrente elétrica para gerar um campo magnético.Eles sofrem menos perdas elétricas comumente encontradas em motores síncronos AC tradicionaisEste aumento da eficiência leva a uma redução da geração de calor, melhorando, em última análise, a vida útil e a fiabilidade do motor.

Além de sua eficiência, os PMACs oferecem vários outros benefícios. Eles ostentam uma maior capacidade de binário e alcançam uma melhor utilização do binário, facilitando aceleração mais rápida.o seu design compacto, a sua elevada densidade de binário e a sua construção leve permitem a sua instalação em espaços mais pequenos, sem comprometer o rendimento.Os motores PMAC se destacam em manter um binário contínuo maior em uma ampla gama de velocidades, beneficiando da redução da inércia do rotor e do melhor desempenho dinâmico sob carga.

Os motores PMAC são capazes de atingir uma alta eficiência a baixas velocidades, tornando-os adequados para aplicações que exigem uma operação de baixa velocidade, como ventiladores e bombas.