Чому мотори з постійними магнітами набувають все більшої популярності

У останні роки найбільш відомою галуззю електромоторної промисловості без сумніву є перший магнітний двигун, який набуває все більшої популярності. Причина такої захоплюючої ефектності полягає не тільки у пушці економічного розвитку моделей, що економлять енергію та дружні до середовища, але й у власних характеристик перших магнітних двигунів.

Останні досягнення у галузі високоенергетичних постійних магнітних матеріалів, сильних магнітних матеріалів та силової електронної технології значно сприяли областям застосування постійних магнітних двигунів, таких як роботи, космічна індустрія, електричні інструменти, генератори, нова енергія, різні медичні прилади та електричні чи гібридні транспортні засоби. Постійні магнітні двигуни знаходяться повсюди, і без винятків це оголошує факт, що постійні магнітні двигуни мають переваги, які перевершують безщіткові комутаційні ДЦ-двигуни, а також багато переваг перед традиційними двигунами, такими як синхронні двигуни та індукційні двигуни.

(1) Зтрачена мідна втрата ротора дорівнює нулю, що призводить до вищої природної ефективності;

(2) Висока ковзна тяга і вихідна потужність на одиницю об'єму дозволяють реалізовувати компактні конструкційні рішення;

(3) Виключення слайдерних колець, фазових перетворювачів, графітових щітків тощо спрощує структуру двигуна та його обслуговування;

(4) Густинна магнітна флюксія повітряної зазору відносно висока порівняно з традиційними двигунами, що призводить до кращої динамічної продуктивності;

(5) Може працювати при високому коефіцієнті потужності;

(6) Простий шестифазний переключний напруговий джерело може досягти точного контролю моменту, швидкості та позиції.

Постійно-магнітний синхронний двигун головним чином складається з різних компонентів, таких як ротор, кінцева прикріпка та статор. Структура статора постійно-магнітного синхронного двигуна дуже схожа на ту, що в звичайних індукційних двигунах. Головна відмінність між структурою ротора та асинхронними двигунами полягає в тому, що на роторі розташовані високоякісні постійні магніти. Залежно від розташування постійного магніта на роторі, постійно-магнітні синхронні електродвигуни зазвичай діляться на поверхневу структуру ротора та вбудовану структуру ротора.

Розміщення постійних магнітів має значний вплив на ефективність електромоторів. Структура ротора типу 'поверхневий' - постійний магніт розташований на зовнішній поверхні ядра ротора. Цей тип структури ротора є простим, але генерує дуже мале асинхронне моменти, що підходить лише для ситуацій з низькими вимогами до запуску і використовується рідко. Структура ротора типу 'вбудований' - постійний магніт знаходиться у залізному ядрі між шинах ротора і валом, що забезпечує хорошу початкову продуктивність. Більшість синхронних моторів з постійними магнітами використовують саме цю структуру.

Запуск та робота синхронного двигуна з постійними магнітами відбувається за рахунок взаємодії магнітного поля, що утворюється обмоткою статора, обмоткою бічної клітини ротора та постійним магнітом. Коли двигун знаходиться у стані спокою, до обмотки статора подається трьохфазний симетричний струм, що генерує обертне магнітне поле статора. Обертне магнітне поле статора породжує струм у бічній обмотці клітини відносно обертання ротора, утворюючи обертне магнітне поле ротора. Асинхронний момент, що виникає завдяки взаємодії між обертним магнітним полем статора та обертним магнітним полем ротора, призводить до прискорення ротора від стану спокою. Під час цього процесу швидкості обертання магнітного поля ротора та обертного магнітного поля статора відрізняються, що призводить до змінного моменту.

Коли ротор прискорюється до швидкості, близької до синхронної швидкості, швидкість статичного магнітного поля ротора та обертаючого магнітного поля статора стають майже рівними. Швидкість обертаючого магнітного поля статора трохи вища за швидкість постійного магнітного поля ротора, і їх взаємодія генерує момент, який завдає ротору синхронну роботу. У синхронному режимі у завитку ротора не виникає струму. У цей час лише постійний магніт на роторі генерує магнітне поле, яке взаємодіє з обертаючим магнітним полем статора для генерації приводного моменту. З цього можна зробити висновок, що постійномагнітний синхронний двигун запускається завдяки асинхронному моменту завитку ротора. Після запуску завиток ротора більше не функціонує, а приводний момент генерується завдяки взаємодії магнітного поля, що створюється постійним магнітом, і завитком статора.

Щоб добре виконувати роботу з електродвигунами на постійних магнітах, незамінним доповненням є матеріали постійних магнітів — неодимові магніти на основі желяза та бору. Компанія Dongguan Xinyuan Magnetic Products Co., Ltd. має власний завод зі спекання сировини неодимово-железно-борових магнітів, займається виробництвом і обробкою неодимово-железно-борових постійних магнітів більше 30 років і має багатий досвід у виробництві магнітного металу для двигунів. Наша технічна команда дослідників може співпрацювати та підтримувати клієнтів, брати участь у дослідницькій роботі над продукцією, а також надавати відповідну технічну підтримку для швидшого і кращого досягнення результатів.