Warum Permanentmagnetmotoren immer beliebter werden

In den letzten Jahren ist der Permanentmagnetmotor zweifellos der bekannteste Elektromotor der Branche, der immer beliebter wird. Der Grund für diesen sensationellen Effekt liegt nicht nur in der treibenden Kraft energiesparender und umweltfreundlicher Wirtschaftsentwicklungsmodelle, sondern auch in den inhärenten Eigenschaften von Permanentmagnetmotoren.

Die neuesten Errungenschaften bei hochenergetischen Permanentmagnetmaterialien, starken magnetischen Materialien und Leistungselektroniktechnologie haben die Anwendungsbereiche von Permanentmagnetmotoren stark vorangetrieben, wie Roboter, Luft- und Raumfahrt, Elektrowerkzeuge, Generatoren, neue Energie, verschiedene medizinische Geräte und Elektro- oder Hybridfahrzeuge. Permanentmagnetmotoren sind überall zu finden, und es wird ausnahmslos die Tatsache erklärt, dass Permanentmagnetmotoren Vorteile haben, die bürstenlosen Kommutierungs-Gleichstrommotoren überlegen sind. Es gibt viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Motoren wie Synchronmotoren und Induktionsmotoren.

(1) Der Kupferverlust des Rotors beträgt Null, was zu einem höheren natürlichen Wirkungsgrad führt.

(2) Hohe Antriebsdrehmomente und hohe Abgabeleistungen pro Volumeneinheit ermöglichen kompakte Designlösungen.

(3) Der Wegfall von Schleifringen, Phasenumsetzern, Kohlebürsten usw. vereinfacht den Motoraufbau und die Wartung;

(4) Die magnetische Flussdichte im Luftspalt ist im Vergleich zu herkömmlichen Motoren relativ hoch, was zu einer besseren dynamischen Leistung führt.

(5) Kann mit hohem Leistungsfaktor betrieben werden;

(6) Mit einer einfachen sechsphasigen Schaltspannungsquelle ist eine präzise Regelung von Drehmoment, Drehzahl und Position möglich.

Der Permanentmagnet-Synchronmotor besteht hauptsächlich aus verschiedenen Komponenten wie Rotor, Endabdeckung und Stator. Die Statorstruktur von Permanentmagnet-Synchronmotoren ist der von gewöhnlichen Induktionsmotoren sehr ähnlich. Der größte Unterschied zwischen der Rotorstruktur und Asynchronmotoren besteht darin, dass hochwertige Permanentmagnetpole auf dem Rotor angebracht sind. Abhängig von der Position des Permanentmagneten auf dem Rotor werden Permanentmagnet-Synchronelektromotoren üblicherweise in Oberflächenrotorstruktur und eingebaute Rotorstruktur unterteilt.

Die Platzierung der Permanentmagnete hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung von Elektromotoren. Oberflächenartige Rotorstruktur – Der Permanentmagnet befindet sich auf der Außenfläche des Rotorkerns. Diese Art von Rotorstruktur ist einfach, erzeugt jedoch ein sehr geringes asynchrones Drehmoment, das nur für Situationen mit geringen Startanforderungen geeignet ist und selten verwendet wird. Eingebaute Rotorstruktur – Der Permanentmagnet befindet sich im Eisenkern zwischen der Käfigläuferführungsstange und der Welle und bietet eine gute Startleistung. Die überwiegende Mehrheit der Permanentmagnet-Synchronmotoren verwendet diese Struktur.

Das Starten und der Betrieb eines Synchronmotors mit Permanentmagneten erfolgt durch die Wechselwirkung des von der Statorwicklung, der Käfigläuferwicklung des Rotors und dem Permanentmagneten erzeugten Magnetfelds. Wenn der Motor stillsteht, wird ein dreiphasiger symmetrischer Strom an die Statorwicklung angelegt, wodurch ein rotierendes Statormagnetfeld erzeugt wird. Das rotierende Statormagnetfeld erzeugt Strom in der Käfigwicklung relativ zur Rotordrehung, wodurch ein rotierendes Rotormagnetfeld entsteht. Das asynchrone Drehmoment, das durch die Wechselwirkung zwischen dem rotierenden Statormagnetfeld und dem rotierenden Rotormagnetfeld erzeugt wird, bewirkt, dass der Rotor aus dem Stillstand beschleunigt. Während dieses Vorgangs sind die Geschwindigkeiten des permanenten Rotormagnetfelds und des rotierenden Statormagnetfelds unterschiedlich, was zu einem wechselnden Drehmoment führt.

Wenn der Rotor auf eine Geschwindigkeit nahe der Synchrongeschwindigkeit beschleunigt, sind die Geschwindigkeit des Rotor-Permanentmagnetfelds und des Stator-Rotationsmagnetfelds nahezu gleich. Die Geschwindigkeit des Stator-Rotationsmagnetfelds ist etwas höher als die des Rotor-Permanentmagnetfelds, und ihre Wechselwirkung erzeugt ein Drehmoment, das den Rotor in den Synchronbetrieb versetzt. Im Synchronbetrieb wird in der Rotorwicklung kein Strom erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt nur der Permanentmagnet am Rotor ein Magnetfeld, das mit dem Rotationsmagnetfeld des Stators interagiert, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Man kann davon ausgehen, dass der Permanentmagnet-Synchronmotor durch das asynchrone Drehmoment der Rotorwicklung gestartet wird. Nach dem Start ist die Rotorwicklung nicht mehr funktionsfähig, und das Antriebsdrehmoment wird durch die Wechselwirkung des vom Permanentmagneten und der Statorwicklung erzeugten Magnetfelds erzeugt.

Für eine gute Leistung von Permanentmagnetmotoren ist ein wichtiges Zubehör unverzichtbar: Permanentmagnetmaterialien, Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete. Dongguan Xinyuan Magnetic Products Co., Ltd. verfügt über eine selbstgebaute Sinterfabrik für Neodym-Eisen-Bor-Rohstoffe, ist seit mehr als 30 Jahren in der Herstellung und Verarbeitung von Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten tätig und verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung von Motormagnetstahl. Unser technisches Forschungs- und Entwicklungsteam kann mit Kunden zusammenarbeiten und sie unterstützen, an produktunterstützender Forschung und Entwicklung teilnehmen und entsprechende technische Unterstützung bieten, um eine schnellere und bessere Forschung und Entwicklung zu erreichen.