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영구 자석 동기 모터 란 무엇입니까 & 그것의 일

  • 2021-04-30

전기 시스템에서, 동기 모터 가장 널리 사용되는 정상 상태 3 상 전기 에너지를 기계적으로 변환하는 AC 모터스. 이 모터의 타입은 동기 속도로 작동하며 일정하고 공급 주파수와 동기식이며 회전주기는 일체형 NO와 동일합니다. AC 사이클. 그거 모터의 속도가 회전하는 자기장과 같습니다. 이 주로 사용되는 모터의 종류 전원 시스템전력 요인을 향상시키기 위해서. 흥분된 및 DC의 자력에 따라 작동하는 DC 여기 동기 모터. 릴럭 스 모터, 히스테리시스 모터 및 영구 자석 모터는 흥분 동기식 모터. 이 기사는 영구 자석 동기식 모터의 작동에 관한 모든 것입니다.

영구 자석 동기식 모터 란 무엇입니까?

영구 자석 동기 모터는 AC 동기 모터의 유형 중 하나입니다. 현장은 정현파를 생성하는 영구 자석에 의해 흥분됩니다. EMF. 그것은 로터와 고정자가 포함되어 있습니다. 유도 모터 그러나 영구 자석은 자기장을 만드는 로터로 사용됩니다. 그러므로 필드 와인딩을 상처 할 필요가 없습니다. 로터 . . 그것은 또한 3 상 브러시리스 영구 사인파 모터. 그만큼 영구 자석 동기 모터 다이어그램아래에 나와 있습니다.

Permanent Magnet Synchronous Motor

영구 자석 동기식 모터 이론

영구 자석 동기 모터는 매우 효율적이고, 브러시리스, 매우 빠르고 안전하며 높은 동적 성능을 제공합니다 기존의 모터와 비교하여. 그것은 매끄러운 토크, 저소음을 생성하며 주로 고속 응용 프로그램에 사용됩니다. 로보틱스 . . 그것은 3 상 적용된 AC 소스와 동기 속도로 작동하는 AC 동기식 모터.

로터의 권선을 사용하는 대신에 영구 자석이 장착되어 회전 자기장을 만듭니다. DC 소스의 공급이 없기 때문에 이들 모터의 종류매우 간단하고 적은 비용입니다. 여기에는 3 개의 권선이 설치된 고정자와 필드를 만드는 영구 자석이있는 영구 자석이있는 로터가 있습니다. the 3 상 입력하려면 AC 전원 공급 장치가 시작됩니다.

작동 원리

그만큼 영구 자석 동기 모터 작동 원리동기 모터와 유사합니다. 동기식 속도에서 기전력을 발생시키는 회전 자기장에 의존합니다. 언제 고정자 권선은 3 상 공급, 회전 자기장이 공기 간 격차 사이에 생성됩니다.

이 토크를 생산 언제 로터 필드 기둥은 동기 속도로 회전 자기장을 유지하고 회 전자는 연속적으로 회전합니다. 이들을 모터가 아닙니다 자체 시작 모터, 가변 주파수 전원 공급 장치를 제공해야합니다.

EMF 및 토크 방정식

동기식 기계에서, 평균 EMF가 유도 위상을 동적 모터에서 동적 유도, 각 ​​도체에 의한 플럭스 컷 혁명은 Pφ 웨버
그런 다음 하나의 혁명을 완료하는 데 걸리는 시간은 60 / n 비서

평균 EMF가 유도 당 지휘자는 사용하여 계산할 수 있습니다

( pφn / 60 ) x zph = ( pφn / 60 ) x 2tph

어디서 TPH = zph / 2.

따라서 평균 EMF 단계는,

= 4 x φ x TPH X PN / 120 = 4φFTPH

어디서 TPH = 아니. 의 직렬로 연결된 회전 PER 단계

Φ = 플럭스 / 극 웨버에서

P = 아니. 의 기구

F = Hz의 주파수

zph = 아니. 의 직렬로 연결된 도체 PER 단계. = zph / 3

EMF 방정식은 고정자의 코일과 도체에 따라 다릅니다. 위해 이 모터, 분포 계수 KD 또한 피치 인자 kp도 고려됩니다.

그 후, e = 4 x φ x f x tph XKD x kp.

영구 자석 동기 모터의 토크 방정식은

t = (3 x eph x iph x sinba) / Ωm

영구 자석 동기식 모터의 직접 토크 제어

to 영구 자석 동기 모터 제어, 우리는 다른 유형의 다른 유형을 사용합니다. 제어 시스템 . . 작업에 따라 필요한 제어 기술이 사용됩니다. 영구 자석 동기 모터의 다른 제어 방법은,

정현파 카테고리

  • 스칼라
  • 벡터 : 필드 지향 제어 (FOC) (위치 센서 없음)
  • 직접 토크 제어

사다리꼴 카테고리

  • 오픈 루프
  • 폐쇄 루프 (위치 센서 없음)

이 모터의 직접 토크 제어 기술은 효과적인 동적 성능과 우수한 제어 범위가있는 매우 간단한 제어 회로입니다. 그것은 하지 않습니다 회 전자의 위치 센서가 필요합니다. 이 제어 방법을 사용하는 주요 단점은 높은 토크와 전류 리플을 생성합니다.

구성

그만큼 영구 자석 동기 모터 구조물기본 동기 모터와 유사하지만 유일한 차이점은 회 전자와 함께 있습니다. 로터 는 안됩니다 필드 와인딩이 있지만 영구 자석이 필드를 만드는 데 사용됩니다. PMSM 의 영구 자석 Samarium-Cobalt로 구성됩니다 및 중간, 철, 붕소 그들의 더 높은 투과성.

가장 널리 사용되는 영구 자석은 네오디뮴 - 붕소 - 철 왜냐하면 때문에 그것의 효과적인 비용과 가용성의 편의성을 제공합니다. 이 유형에서는 영구 자석이 회 전자에 장착됩니다. 회 전자상의 영구 자석의 장착을 기반으로 영구 자석 동기 모터의 구성은 2 종류로 나뉩니다. 그들은 아르,

표면 장착 PMSM

이 구성에서는 자석이 회 전자의 표면에 장착됩니다. 그것은 강력하지 않기 때문에 고속 응용 프로그램에 적합합니다. 그것은 균일 한 에어 갭을 제공합니다 왜냐하면 영구 자석과 공기 갭의 투과성은 동일합니다. 꺼리는 토크, 높은 동적 성능, 로봇 및 공구 드라이브와 같은 고속 장치에 적합하지 않습니다.

Surface Mounted
표면 장착

묻힌 PMSM 또는 내부 PMSM

이러한 유형의 구성에서는 아래 그림과 같이 영구 자석이 로터에 내장되어 있습니다. 고속 응용 분야에 적합하고 견고성을 얻습니다. 릴럭 턴스 토크는 모터의 철사 때문입니다.

Buried PMSM
묻힌 PMSM

영구 자석 동기식 모터의 작동

영구 자석 동기 모터의 작동은 매우 간단하고 빠르며 효과적입니다 기존의 모터에 비해. pmsm 회 전자의 고정자 및 일정한 자기장의 회전 자기장에 따라 다릅니다. 영구 자석은 일정한 자속을 생성하고 동기식 속도로 작동하고 잠길 수있는 로터로 사용됩니다. 이들 모터의 유형은 브러시리스 DC 모터.

Phasor 그룹은 고정자의 권선을 하나의 다른 다른 이들 Phasor 그룹은 함께 가입되어 별, 델타, 이중 및 단일 단계와 같은 다른 연결을 형성합니다. to 권선을 줄이는 고조파 전압을 줄입니다 각각의 다른 것과 곧 상처를 입어야합니다.

언제 the 3 상 AC 공급이 고정자에 주어지며 회전 자계를 만듭니다. 회 전자의 영구 자석으로 인해 일정한 자기장이 유도됩니다. 이 로터는 동기식 속도와 동기하여 작동합니다. PMSM의 전체 작업 부하가없는 고정자와 로터 사이의 공기 갭에 따라 다릅니다.

IF 에어 갭이 크다면 모터의 바람의 바람을 흘리게됩니다. 영구 자석에 의해 생성 된 필드 폴은 영구 자석 동기식 모터는 아닙니다. 모터. 이렇게하면 고정자의 가변 주파수를 전자적으로 제어해야합니다.

영구 자석 동기식 모터 VS BLDC

영구 자석 동기 모터 (PMSM)의 차이점 (PMSM) 그리고 BLDC ( 브러시리스 DC 모터 ) 다음을 포함하십시오.

영구 자석 동기식 모터

BLDC

이들 브러시리스 AC 동기 모터 이들 브러시리스 DC 모터
토크 잔물결이 결석합니다 토크 잔물결이 있습니다
성능 효율성이 높습니다 성능 효율성이 낮습니다
더 효율적입니다 덜 효율적입니다
산업용 어플리케이션, 자동차, 서보 모터, 로보틱스, 기차 드라이브, 등에 사용됨 전자식 스티어링 전력 시스템에서 사용됨, HVAC 시스템, 하이브리드 열차 드라이브 (전기), 등
저소음이 생깁니다고등 소음이 생깁니다.

장점

그만큼 영구 자석 동기식 모터의 장점 포함,

  • 고속에서 더 높은 효율을 제공합니다
  • 다른 패키지에서 작은 크기로 제공됩니다
  • 유지 보수 및 설치는 매우 쉽습니다 유도 모터
  • 저속으로 전체 토크를 유지할 수 있습니다.
  • 고효율 및 신뢰성
  • 부드러운 토크와 동적 성능을 제공합니다

단점

영구 자석 동기 모터의 단점은,

  • 이들 모터의 유형은 매우 비쌉니다 유도 모터에 비해
  • 어떻게 든 시작하기 어려운 시작 왜냐하면 때문에 그들은 자체 시작 모터.

응용 프로그램

영구 자석 동기 모터 애플리케이션은,

  • 에어컨
  • 냉장고
  • AC 압축기
  • 직접 운전하는 세탁기
  • 자동차 전기 파워 스티어링
  • 기계 도구
  • 선도 및 지연 역률을 향상시키는 대형 전력 시스템
  • 견인력 제어
  • 데이터 저장 장치 단위.
  • 서보 드라이브
  • 로보틱스, 항공 우주 및 많은 사람들과 같은 산업 응용 프로그램

따라서 이것은 모두에 관한 것입니다 영구 자석 동기 모터의 개요 - 정의, 작업, 작업 원리, 다이어그램, 건설, 장점, 단점, 응용, EMF 및 토크 방정식 여기에 당신을위한 질문이 있습니다. " 동기식 모터에서 영구 자석을 사용하는 목적은 무엇입니까?

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