한국의
영구 자석 동기식 모터
영구 자석 동기 모터 (PMSM)의 주요 차이점 유도 모터가 회 전자에 있습니다. 연구 1 pmsm Ang. 능률 약 2 % 더하 고효율 (IE3) 유도 전기 모터는 고정자가 동일한 디자인을 갖는 것으로 제공되며 동일한 가변 주파수 드라이브 컨트롤에 사용됩니다. 이 경우 다른 전기 모터와 비교하여 영구 자석 동기 전기 모터가 최상의 성능이 있습니다 : 동력 / 양, 토크 / 관성 등
영구 자석 동기식 모터 회전 전기 모터, 회 전자와 고정자로 구성됩니다. 고정자는 고정 된 부분입니다. 로터는 회전 부분입니다.
전형적으로, 로터는 전기 모터의 고정자 내부에 위치하여 외부 로터가있는 구조도 있습니다 - 내부 전기 모터.
그만큼 축차영구적 인 자석으로 구성됩니다. 높은 강제력이있는 재료는 영구적 인 자석으로 사용됩니다.
비 현저한 전기 모터 폴 로터는 동등한 직접 및 직교 인덕턴스 L이 있습니다. 디 = 엘 큐 , 반면 현저한 극 회 전자가있는 전기 모터의 경우 직교 인덕턴스는 직접 L과 동일하지 않습니다. 큐 ≠ 엘 디 . .
그만큼 고정자외부 프레임과 권선이있는 코어로 구성됩니다. 두 및 3 상 와인딩.
분포슬롯의 수를 묶는 그러한 권선을 호출하십시오. 극 및 위상 q = 2, 3, ...., K.
집중된 그런 권선이라고 불리는데, 슬롯 수 극 및 위상 q = 1. 이 경우, 슬롯은 고정자의 원주 주위에 고르게 이격되어 있습니다. 권선을 형성하는 두 개의 코일은 직렬 및 평행하게 연결될 수 있습니다. 그러한 권선의 주요 단점은 EMF 곡선의 형태에 영향을 미치는 것은 불가능합니다. [2] . .
도체 내의 EMF 곡선의 형태는 고정자 원주 주위의 갭의 자기 유도의 분포 곡선에 의해 결정된다.
회 전자의 부적절한 극 아래의 갭의 자기 유도가 사다리꼴 형상을 갖는 것으로 알려져있다. 도체에 유도 된 EMF는 동일한 양식을 가지고 있습니다. IF 정현파 EMF를 만들어야 할 필요가 있으며, 극 팁은 유도 분포 곡선이 유도 분포 곡선을 주어줍니다. 근접 정현파. 이 로터의 극 팁의 베벨에 의해 촉진된다. [2] . .
그만큼 동기식 모터의 작동 원리 고정자의 회전 자기장과 회 전자의 일정한 자기장의 상호 작용을 기반으로합니다. 그만큼 회전 자기 필드의 개념 동기식 모터의 고정자 중에는 3 상 유도 모터 . .
동기 모터의 작동 원리는의 상호 작용을 기반으로합니다. 회전 자기장고정자와 회 전자의 일정한 자기장의
ampere 's Ampere's Ampere의 자계의 동기 교류 전류와 상호 작용하는 회 전자의 자기장 법, 창조 토크, 로터를 회전 시키도록 강요 ( 더 ).
PMSM의 로터에있는 영구 자석 일정한 자기 필드를 만듭니다. 고정자 필드로 회 전자의 회전의 동기 속도에서, 회 전자 극은 고정자의 회전 자기장과 연동된다. 이와 관련하여, PMSM 할 수 없음 시작 자체 언제 그것은 3 상에 직접 연결됩니다. 현재 네트워크 (전원 그리드의 현재 50Hz)
영구 자석 동기 모터는 제어 시스템, 예를 들어, 가변 주파수 드라이브또는 서보 드라이브. 제어 시스템이 구현 된 많은 수의 제어 기술이 있습니다. 최적의 제어 방법의 선택은 주로 전기 드라이브 앞에있는 작업에 달려 있습니다. 영구 자석 동기 모터를 제어하는 주요 방법은 아래의 표에 나와 있습니다.
| 제어 | 장점 | 단점 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 스칼라 | 간단한 제어 체계 | 제어가 최적이 아닙니다. 작업에 적합하지 않음 어디서 가변적 인 하중, 통제 손실이 가능합니다 | |||
| 위치 센서가 있습니다 | 회 전자 위치 및 모터 회전 속도, 대형 제어 범위의 부드럽고 정확한 설정 | 회 전자 위치 센서와 강력한 마이크로 컨트롤러가 필요합니다 제어 시스템 내부 | |||
| 없음 위치 센서 | 회 전자 위치 센서 없음 필요합니다. 로터 위치 및 모터 회전 속도, 대형 제어 범위의 부드럽고 정확한 설정은 위치 센서가 있습니다 | 센서리스 필드 지향 제어 전체 속도 범위 PMSM 만 가능합니다 Salient Pole Rotor를 사용하면 강력한 제어 시스템이 필요합니다. | |||
| 직접 토크 제어 | 간단한 제어 회로, 양호한 동적 성능, 넓은 제어 범위, 회 전자 위치 센서 필요 없음 | 높은 토크와 현재의 리플 | |||
| 개방 루프 | 간단한 제어 체계 | 제어가 최적이 아닙니다. 작업에 적합하지 않음 어디서 가변적 인 하중, 통제 손실이 가능합니다 | |||
| 위치 센서 (홀 센서) | 간단한 제어 체계 | 홀 센서 필요합니다. 토크 잔물결이 있습니다. 그것은 PMSM을 제어하기위한 것입니다 사다리꼴 백 EMF와 함께 언제 제어 PMSM 정현파 백 EMF를 사용하면 평균 토크가 5 %만큼 낮습니다. | |||
| 없음 감지기 | 보다 강력한 제어 시스템이 필요합니다 | 저속 작동에 적합하지 않습니다. 토크 잔물결이 있습니다. 그것은 PMSM을 제어하기위한 것입니다 사다리꼴 백 EMF와 함께 언제 제어 PMSM 정현파 백 EMF를 사용하면 평균 토크가 5 %만큼 낮습니다. | |||
to 단순한 작업을 해결하는 것은 일반적으로 홀 센서가있는 사다리꼴 제어가 사용됩니다 (예 : 컴퓨터 팬) to 전기 드라이브에서 최대 성능이 필요한 문제 해결 필드 지향 통제는 대개 선택됩니다.
영구 자석 동기 모터의 가장 간단한 제어 방법 중 하나는 - 사다리꼴 제어. 사다리꼴 제어는 PMSM 사다리꼴 백 EMF. 동시에이 방법을 사용하여 PMSM 정현파 백 (Sinusoidal Back EMF)으로 전기 드라이브의 평균 토크는 5 % 낮아지며 토크 잔물결은 14 % 최대 값. 로터의 피드백과 피드백이없는 사다리꼴 제어가 있습니다.
그만큼 열린 루프 제어 (없는 피드백) 최적이 아니며 PMSM의 출시로 이어질 수 있습니다 동기해도, 즉, 제어 성의 상실.
3상의 회 전자 위치 센서로서 사다리꼴 제어, 전기 모터에 내장 된 3 개의 홀 센서가 일반적으로 사용되며, 이는 정확도가있는 각도를 결정할 수 있습니다. ± 30 학위. 이 제어로, 고정자 전류 벡터는 출력시 리플 토크가있는 리플 토크가있는 결과로 한 전기 기간 동안 6 개의 위치 만 취합니다.
현장 지향 제어 (FOC) 속도와 독립적으로 원활하게, 정확하고 독립적으로 제어 할 수 있습니다. 토크 브러시리스 모터. 위해 필드 지향 제어 알고리즘의 작동은 브러시리스의 회 전자의 위치를 알아야합니다. 모터.
이후로 1970 년대 센서리스 브러시리스 벡터 제어 방법 ac. 모터 마이크로 프로세서의 급속한 발달 덕분에 개발되기 시작했습니다. 첫 번째 센서리스 각도를 추정하는 방법은 전기 모터의 특성을 기반으로하여 EMF 회전. 모터 백 EMF는 고정 좌표계에서 백 EMF의 값을 계산하여 회 전자의 위치를 계산하여 회 전자의 위치를 계산할 수 있습니다. 그러나 언제 로터가 회전하지 않고, 백 EMF가없고, 저속에서 백 EMF는 소음과 구별하기가 어렵습니다. 따라서이 방법은 저하로 모터 로터의 위치를 결정하는 데 적합하지 않습니다. ..
현재, 센서가없는 현장 지향 PMSM의 제어 완전한 속도 범위에서는 Salient Pole Rotor가있는 모터에 대해서만 가능합니다.
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