Perché i motori a magneti permanenti stanno diventando sempre più popolari

Negli ultimi anni, l'industria dei motori elettrici più di tendenza è senza dubbio il motore a magneti permanenti, che sta diventando sempre più popolare. Il motivo di tale impatto sensazionale risiede non solo nella spinta degli modelli di sviluppo economico risparmio energetico e amichevoli con l'ambiente, ma anche nelle caratteristiche intrinseche dei motori a magneti permanenti.

I più recenti progressi nei materiali a magneti permanenti ad alta energia, materiale magnete forte e tecnologia elettronica di potenza hanno promosso enormemente i campi di applicazione dei motori a magneti permanenti, come robot, aerospazio, attrezzi elettrici, generatori, nuove energie, varie attrezzature mediche e veicoli elettrici o ibridi. I motori a magneti permanenti sono ovunque, e senza eccezione, dichiarano il fatto che i motori a magneti permanenti hanno vantaggi che superano quelli dei motori DC senza spazzole. Ci sono molti vantaggi rispetto ai motori tradizionali come motori sincroni e motori a induzione.

(1) La perdita di rame del rotore è zero, il che comporta un'efficienza naturale più elevata;

(2) Alto couples motore e potenza di uscita per unità di volume consentono soluzioni di progettazione compatte;

(3) Eliminando anelli scivolanti, convertitori di fase, spazzole di carbonio, ecc., si semplifica la struttura del motore e la manutenzione;

(4) La densità di flusso magnetico nello spazio vuoto è relativamente alta rispetto ai motori tradizionali, il che porta a una migliore prestazione dinamica;

(5) Può funzionare con un alto fattore di potenza;

(6) Una semplice fonte di tensione a sei fasi può raggiungere un controllo preciso del couples, della velocità e della posizione.

Il motore sincrono a magneti permanenti è costituito principalmente da vari componenti come il rotore, il coperchio e il stator. La struttura del stator dei motori sincroni a magneti permanenti è molto simile a quella dei motori ad induzione comuni. La principale differenza tra la struttura del rotore e i motori asincroni è che su di esso sono posizionati magneti permanenti di alta qualità. In base alla posizione del magnete permanente sul rotore, i motori sincroni a magneti permanenti vengono generalmente divisi in struttura di rotore superficiale e struttura di rotore incorporato.

La posizione dei magneti permanenti ha un impatto significativo sulle prestazioni dei motori elettrici. Struttura del rotore di tipo superficiale - Il magnete permanente è posizionato sulla superficie esterna del nucleo del rotore. Questo tipo di struttura del rotore è semplice, ma produce un torcente asincrono molto piccolo, il che lo rende adatto solo a situazioni con bassi requisiti di partenza ed è poco utilizzato. Struttura del rotore incorporata - Il magnete permanente è posizionato nel nucleo di ferro tra la sbarra guida della gabbia di scoiattolo e l'asse, con buone prestazioni di partenza. La stragrande maggioranza dei motori sincroni a magneti permanenti adotta questa struttura.

L'avvio e il funzionamento di un motore sincrono a magneti permanenti avvengono per interazione tra il campo magnetico generato dal bobbinaggio del stator, dal bobbinaggio a gabbia del rotore e dai magneti permanenti. Quando il motore è fermo, viene applicata al bobbinaggio del stator una corrente trifase simmetrica, generando un campo magnetico rotante del stator. Il campo magnetico rotante del stator genera una corrente nel bobbinaggio a gabbia in relazione alla rotazione del rotore, formando un campo magnetico rotante del rotore. La coppia asincrona generata dall'interazione tra il campo magnetico rotante del stator e quello del rotore fa accelerare il rotore partendo da fermo. Durante questo processo, la velocità del campo magnetico permanente del rotore e del campo magnetico rotante del stator sono diverse, causando una coppia alternata.

Quando il rotore si accelera fino a una velocità vicina alla velocità sincrona, la velocità del campo magnetico permanente del rotore e del campo magnetico rotante del stator sono quasi uguali. La velocità del campo magnetico rotante del stator è leggermente superiore a quella del campo magnetico permanente del rotore, e la loro interazione genera un momento che trascina il rotore in funzione sincrona. In funzione sincrona, non si genera corrente nel bobinaio del rotore. In questo caso, solo il magnete permanente sul rotore genera un campo magnetico, che interagisce con il campo magnetico rotante del stator per generare il momento motore. Si può dedurre che il motore sincrono a magnete permanente viene avviato dal momento asincrono del bobinaio del rotore. Dopo l'avvio, il bobinaio del rotore non è più funzionale e il momento motore è generato dall'interazione tra il campo magnetico generato dal magnete permanente e il campo magnetico del bobinaio del stator.

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