เหตุใดมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจึงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

Mar 27,2024

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมมอเตอร์ไฟฟ้าที่ได้รับความสนใจมากที่สุดคือมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ซึ่งกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น เหตุผลของผลกระทบที่โดดเด่นเช่นนี้ไม่ได้อยู่เพียงแค่แรงขับเคลื่อนของการประหยัดพลังงานเท่านั้น...

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมมอเตอร์ไฟฟ้าที่ได้รับความสนใจมากที่สุดคือมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ซึ่งกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เหตุผลที่ทำให้มีผลกระทบอย่างมากนั้นไม่ได้มาจากเพียงแค่แรงขับเคลื่อนของการพัฒนาเศรษฐกิจที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังมาจากลักษณะเฉพาะของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรอีกด้วย

ผลงานล่าสุดในด้านวัสดุแม่เหล็กถาวรหิ้งพลังสูง วัสดุแม่เหล็กแรง และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน ได้ส่งเสริมขอบเขตการใช้งานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมากยิ่งขึ้น เช่น ในหุ่นยนต์ การบินอวกาศ เครื่องมือไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานใหม่ เครื่องมือทางการแพทย์หลากหลายชนิด และรถยนต์ไฟฟ้าหรือไฮบริด มอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามารถพบเห็นได้ทุกหนทุกแห่ง โดยไม่มีข้อยกเว้น ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความจริงที่ว่า มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีข้อได้เปรียบที่เหนือกว่ามอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงสัมผัส และยังมีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบดั้งเดิม เช่น มอเตอร์ซิงโครนัสและมอเตอร์เหนี่ยวนำ

(1) การสูญเสียทองแดงของโรเตอร์เป็นศูนย์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพตามธรรมชาติสูงขึ้น;

(2) แรงบิดในการขับเคลื่อนสูงและกำลังผลิตต่อหน่วยปริมาตรทำให้สามารถออกแบบโซลูชันที่กะทัดรัดได้;

(3) การกำจัดแหวนลื่น เครื่องแปลงเฟส แปรงคาร์บอน ฯลฯ ทำให้โครงสร้างมอเตอร์และการบำรุงรักษาเรียบง่ายขึ้น;

(4) ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กในช่องอากาศค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบดั้งเดิม ส่งผลให้สมรรถนะเชิงพลศาสตร์ดีขึ้น;

(5) สามารถทำงานที่ค่าปัจจัยกำลังสูง;

(6) แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสลับหกเฟสที่เรียบง่ายสามารถควบคุมแรงบิด ความเร็ว และตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ.

มอเตอร์ชนิดถาวรแม่เหล็กซิงโครนัสประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ เช่น โรเตอร์, ฝาครอบ และสเตเตอร์ โดยโครงสร้างของสเตเตอร์ในมอเตอร์แม่เหล็กซิงโครนัสมีลักษณะคล้ายกับมอเตอร์เหนี่ยวนำทั่วไปอย่างมาก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโครงสร้างของโรเตอร์กับมอเตอร์แบบไม่ซิงโครนัสคือการใช้แม่เหล็กถาวรคุณภาพสูงติดตั้งบนโรเตอร์ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์ มอเตอร์แม่เหล็กซิงโครนัสจึงมักแบ่งออกเป็นโครงสร้างโรเตอร์พื้นผิวและโครงสร้างโรเตอร์แบบฝัง

การวางตำแหน่งของแม่เหล็กถาวรมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้า โครงสร้างโรเตอร์แบบผิวหน้า - แม่เหล็กถาวรตั้งอยู่บนพื้นผิวนอกของแกนโรเตอร์ โครงสร้างโรเตอร์ประเภทนี้เรียบง่าย แต่ให้แรงบิดไม่สมดุลเพียงเล็กน้อย เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการเริ่มต้นต่ำและแทบจะไม่ได้ใช้งาน โครงสร้างโรเตอร์แบบฝัง - แม่เหล็กถาวรตั้งอยู่ในแกนเหล็ก ระหว่างคันนำของกรงกระรอกกับเพลา มีสมรรถนะการเริ่มต้นที่ดี มอเตอร์ซิงโครนัสแบบแม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่มักใช้โครงสร้างนี้

การเริ่มต้นและการทำงานของมอเตอร์ชนิด permanent magnet synchronous motor เกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดกรงกระรอกของโรเตอร์ และแม่เหล็กถาวร เมื่อมอเตอร์อยู่ในสภาพหยุดนิ่ง กระแสไฟฟ้าสามเฟสแบบสมมาตรจะถูกนำไปใช้กับขดลวดสเตเตอร์ ซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ สนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์จะสร้างกระแสไฟฟ้าในขดลวดกรงกระรอกที่เกี่ยวข้องกับการหมุนของโรเตอร์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุนของโรเตอร์ แรงบิดแบบ asynchronous ที่เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กหมุนของโรเตอร์ จะทำให้โรเตอร์เร่งความเร็วจากสถานะหยุดนิ่ง ในกระบวนการนี้ ความเร็วของสนามแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์และสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์แตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดแรงบิดแบบสลับ

เมื่อโรเตอร์เร่งความเร็วขึ้นจนใกล้เคียงกับความเร็วรอบแบบซิงโครนัส ความเร็วของสนามแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์และสนามแม่เหล็กหมุนเวียนของสเตเตอร์จะมีค่าใกล้เคียงกัน ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนเวียนของสเตเตอร์จะสูงกว่าสนามแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์เล็กน้อย และการปฏิสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองจะสร้างแรงบิดเพื่อดึงโรเตอร์เข้าสู่การดำเนินงานแบบซิงโครนัส ในขณะทำงานแบบซิงโครนัส จะไม่มีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในขดลวดของโรเตอร์ ในช่วงเวลานี้ เพียงแค่แม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์ที่สร้างสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กหมุนเวียนของสเตเตอร์เพื่อสร้างแรงบิดขับเคลื่อน สามารถสรุปได้ว่า มอเตอร์ชนิดแม่เหล็กถาวรซิงโครนัสจะเริ่มต้นการทำงานโดยแรงบิดแบบอะซิงโครนัสจากขดลวดของโรเตอร์ เมื่อเริ่มต้นแล้ว ขดลวดของโรเตอร์จะไม่มีหน้าที่อีกต่อไป และแรงบิดขับเคลื่อนจะเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยแม่เหล็กถาวรกับขดลวดของสเตเตอร์

ในการทำงานเกี่ยวกับมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ชิ้นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้คือวัสดุแม่เหล็กถาวร ซึ่งก็คือแม่เหล็กเนโอดิเมียมไอโรนบอรอน บริษัท Dongguan Xinyuan Magnetic Products Co., Ltd. มีโรงงานเผาผงเนโอดิเมียมไอโรนบอรอนของตัวเอง และมีประสบการณ์ในด้านการผลิตและการแปรรูปแม่เหล็กเนโอดิเมียมไอโรนบอรอนถาวรมากกว่า 30 ปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการผลิตแม่เหล็กสำหรับมอเตอร์ ทีมงานวิจัยและพัฒนาทางเทคนิคของเราสามารถร่วมมือและสนับสนุนลูกค้า เข้าร่วมในการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง และให้การสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อให้เกิดการวิจัยและพัฒนาที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น


Get in touch