1970eko hamarkadan lur arraroetako iman iraunkorreko materialen garapenarekin, lur arraroetako iman iraunkorreko motorrak sortu ziren. Iman iraunkorreko motorrek lur arraroetako iman iraunkorrak erabiltzen dituzte kitzikapenerako, eta iman iraunkorrek eremu magnetiko iraunkorrak sor ditzakete magnetizazioaren ondoren. Bere kitzikapen-errendimendua bikaina da, eta kitzikapen-motor elektrikoak baino hobea da egonkortasunari, kalitateari eta galerak murrizteari dagokionez, eta horrek motor tradizionalen merkatua astindu du.

Azken urteotan, zientzia eta teknologia modernoaren garapen azkarrarekin, material elektromagnetikoen, batez ere lur arraroen material elektromagnetikoen, errendimendua eta teknologia pixkanaka hobetu dira. Potentzia elektronikaren, potentzia transmisio teknologiaren eta kontrol automatikoaren teknologiaren garapen azkarrarekin batera, iman iraunkorreko motor sinkronoen errendimendua gero eta hobea da.

Gainera, iman iraunkorreko motor sinkronoek pisu arina, egitura sinplea, tamaina txikia, ezaugarri onak eta potentzia-dentsitate handia dituzte abantaila gisa. Ikerketa zientifikoko erakunde eta enpresa askok aktiboki egiten dute iman iraunkorreko motor sinkronoen ikerketa eta garapena, eta haien aplikazio-eremuak gehiago zabalduko dira.

1. Iman iraunkorreko motor sinkronoaren garapen-oinarria

a. Lur arraroetako iman iraunkorreko errendimendu handiko materialen aplikazioa

Lur arraroen iman iraunkorreko materialek hiru etapa igaro dituzte: SmCo5, Sm2Co17 eta Nd2Fe14B. Gaur egun, NdFeB-k ordezkatutako iman iraunkorreko materialak lur arraroen iman iraunkorreko materialen artean gehien erabiltzen direnak bihurtu dira, propietate magnetiko bikainak dituztelako. Iman iraunkorreko materialen garapenak iman iraunkorreko motorren garapena bultzatu du.

Kitzikapen elektrikoa duen hiru faseko indukzio-motor tradizionalarekin alderatuta, iman iraunkorrak kitzikapen elektrikoaren poloa ordezkatzen du, egitura sinplifikatu egiten du, errotorearen irristatze-eraztuna eta eskuila ezabatzen ditu, egitura eskuilarik gabekoa lortzen du eta errotorearen tamaina murrizten du. Horrek motorraren potentzia-dentsitatea, momentu-dentsitatea eta lan-eraginkortasuna hobetzen ditu, eta motorra txikiagoa eta arinagoa bihurtzen du, bere aplikazio-eremua gehiago zabalduz eta potentzia handiagoa lortzeko motor elektrikoen garapena sustatuz.

b. Kontrol-teoria berriaren aplikazioa

Azken urteotan, kontrol algoritmoak azkar garatu dira. Horien artean, bektore-kontrol algoritmoek AC motorren gidatze-estrategiaren arazoa konpondu dute printzipioz, AC motorrek kontrol-errendimendu ona izan dezaten. Momentu zuzeneko kontrolaren sorrerak kontrol-egitura sinpleagoa egiten du, eta parametro-aldaketetarako zirkuituaren errendimendu sendoa eta momentuaren erantzun dinamiko azkarra ditu ezaugarri gisa. Zeharkako momentu-kontrol teknologiak abiadura txikian momentu zuzenaren momentu-pultsazio handiaren arazoa konpontzen du, eta motorraren abiadura eta kontrol-zehaztasuna hobetzen ditu.

c. Errendimendu handiko potentzia-elektronikako gailu eta prozesadoreen aplikazioa

Potentzia elektronikako teknologia modernoa informazioaren industriaren eta industria tradizionalen arteko interfaze garrantzitsua da, eta korronte ahularen eta korronte indartsu kontrolatuaren arteko zubia. Potentzia elektronikako teknologiaren garapenak kontrol-estrategiak gauzatzea ahalbidetzen du.

1970eko hamarkadan, helburu orokorreko inbertsore sorta bat agertu zen, maiztasun industrialeko potentzia maiztasun aldakorreko potentzian bihur zezaketenak, maiztasun etengabe doigarriarekin, eta horrela, korronte alternoko potentziaren maiztasun aldakorreko abiadura erregulatzeko baldintzak sortuz. Inbertsore hauek abiarazte leuna dute maiztasuna ezarri ondoren, eta maiztasuna zerotik ezarritako maiztasunera igo daiteke abiadura jakin batean, eta igoera-tasa etengabe doi daiteke tarte zabal batean, motor sinkronoen abiarazte arazoa konponduz.

2. Iman iraunkorreko motor sinkronoen garapen-egoera etxean eta atzerrian

Historiako lehen motorra iman iraunkorreko motorra izan zen. Garai hartan, iman iraunkorreko materialen errendimendua nahiko eskasa zen, eta iman iraunkorreko indar koertzitiboa eta iraunkortasuna baxuegiak ziren, beraz, laster ordezkatu zituzten kitzikapen-motor elektrikoek.

1970eko hamarkadan, NdFeB-k ordezkatutako lur arraroetako iman iraunkorreko materialek indar koertzitibo handia, erremanentzia, desmagnetizazio gaitasun handia eta energia magnetiko produktu handia zuten, eta horrek potentzia handiko iman iraunkorreko motor sinkronoak historiaren eszenatokian agerrarazi zituen. Orain, iman iraunkorreko motor sinkronoen ikerketa gero eta helduagoa bihurtzen ari da, eta abiadura handia, momentu handia, potentzia handia eta eraginkortasun handia garatzen ari da.

Azken urteotan, bertako adituen eta gobernuaren inbertsio sendoari esker, iman iraunkorreko motor sinkronoak azkar garatu dira. Mikroordenagailuen teknologiaren eta kontrol automatikoaren teknologiaren garapenarekin, iman iraunkorreko motor sinkronoak asko erabili dira hainbat arlotan. Gizartearen aurrerapenari esker, jendearen iman iraunkorreko motor sinkronoen eskakizunak zorrotzagoak bihurtu dira, eta horrek iman iraunkorreko motorrak abiadura-erregulazio-tarte handiagoa eta zehaztasun-kontrol handiagoa lortzeko bilakatzera bultzatu ditu. Gaur egungo ekoizpen-prozesuen hobekuntzari esker, errendimendu handiko iman iraunkorreko materialak gehiago garatu dira. Horrek asko murrizten du kostua eta pixkanaka bizitzako hainbat arlotan aplikatzen da.

3. Gaur egungo teknologia

a. Iman iraunkorreko motor sinkronoen diseinu-teknologia

Ohiko kitzikapen-motor elektrikoekin alderatuta, iman iraunkorreko motor sinkronoek ez dute kitzikapen-harilkada elektrikorik, bildumagile-eraztunik eta kitzikapen-kabineterik, eta horrek asko hobetzen du ez bakarrik egonkortasuna eta fidagarritasuna, baita eraginkortasuna ere.

Horien artean, iman iraunkorreko motor integratuek eraginkortasun handiko, potentzia-faktore handiko, unitate-potentzia-dentsitate handiko, abiadura magnetikoaren hedapen-gaitasun ahul eta erantzun dinamiko azkarraren abantailak dituzte, eta horrek aukera aproposa bihurtzen ditu motorrak gidatzeko.

Iman iraunkorrek iman iraunkorreko motorren kitzikapen-eremu magnetiko osoa ematen dute, eta cogging momentuak motorraren bibrazioa eta zarata handituko ditu funtzionamenduan zehar. Cogging momentu gehiegizkoak motorraren abiadura-kontrol sistemaren abiadura txikiko errendimenduan eta posizio-kontrol sistemaren kokapen zehatzean eragina izango du. Beraz, motorra diseinatzerakoan, cogging momentua ahalik eta gehien murriztu behar da motorraren optimizazioaren bidez.

Ikerketen arabera, cogging momentua murrizteko metodo orokorren artean daude polo-arkuaren koefizientea aldatzea, estatorearen zirrikituaren zabalera murriztea, okertze-zirrikitua eta polo-zirrikitua parekatzea, polo magnetikoaren posizioa, tamaina eta forma aldatzea, etab. Hala ere, kontuan izan behar da cogging momentua murrizteak motorraren beste errendimendu batzuetan eragina izan dezakeela, hala nola momentu elektromagnetikoa horren arabera gutxitu daitekeela. Beraz, diseinatzerakoan, hainbat faktore ahalik eta gehien orekatu behar dira motorraren errendimendu onena lortzeko.

b. Iman iraunkorreko motor sinkronoen simulazio teknologia

Iman iraunkorreko motorretan iman iraunkorrak egoteak zaildu egiten die diseinatzaileei parametroak kalkulatzea, hala nola kargarik gabeko isurketa-fluxuaren koefizientearen eta polo-arkuaren koefizientearen diseinua. Oro har, elementu finituen analisi-softwarea erabiltzen da iman iraunkorreko motorren parametroak kalkulatu eta optimizatzeko. Elementu finituen analisi-softwareak motorraren parametroak oso zehaztasunez kalkula ditzake, eta oso fidagarria da motorraren parametroek errendimenduan duten eragina aztertzeko erabiltzea.

Elementu finituen kalkulu metodoak errazagoa, azkarragoa eta zehatzagoa egiten digu motorraren eremu elektromagnetikoa kalkulatzea eta aztertzea. Metodo numerikoa da, diferentzia metodoan oinarrituta garatua, eta zientzian eta ingeniaritzan asko erabilia izan da. Metodo matematikoak erabiltzen dira soluzio-domeinu jarraitu batzuk unitate-taldetan diskretizatzeko, eta gero unitate bakoitzean interpolatzeko. Horrela, interpolazio-funtzio lineal bat sortzen da, hau da, funtzio hurbildu bat simulatu eta aztertzen da elementu finituak erabiliz, eta horrek aukera ematen digu intuitiboki behatzeko eremu magnetikoaren lerroen norabidea eta motorraren barruko fluxu magnetikoaren dentsitatearen banaketa.

c. Iman iraunkorreko motor sinkronoen kontrol teknologia

Motorren trakzio-sistemen errendimendua hobetzea ere oso garrantzitsua da industria-kontrolaren arloaren garapenerako. Horri esker, sistemak errendimendu onenarekin gidatu daiteke. Bere oinarrizko ezaugarriak abiadura baxuan islatzen dira, batez ere abiarazte azkarraren, azelerazio estatikoaren eta abarren kasuan, momentu handia eman dezake; eta abiadura handian gidatzen denean, potentzia-abiaduraren kontrol konstantea lor dezake tarte zabal batean. 1. taulan hainbat motor nagusiren errendimendua alderatzen da.

1. taulan ikus daitekeen bezala, iman iraunkorreko motorrek fidagarritasun ona, abiadura-tarte zabala eta eraginkortasun handia dute. Dagokion kontrol-metodoarekin konbinatzen badira, motor-sistema osoak errendimendu onena lor dezake. Beraz, kontrol-algoritmo egoki bat hautatu behar da abiadura-erregulazio eraginkorra lortzeko, motorraren trakzio-sistemak abiadura-erregulazio-eremu nahiko zabal batean eta potentzia-tarte konstante batean funtziona dezan.

Bektore-kontrol metodoa oso erabilia da iman iraunkorreko motorraren abiadura-kontrol algoritmoan. Abiadura-erregulazio-tarte zabala, eraginkortasun handia, fidagarritasun handia, egonkortasun ona eta onura ekonomiko onak ditu. Oso erabilia da motorren transmisioan, trenbide-garraioan eta makina-erremintaren servoan. Erabilera desberdinak direla eta, gaur egun hartutako bektore-kontrol estrategia ere desberdina da.

4. Iman iraunkorreko motor sinkronoaren ezaugarriak

Iman iraunkorreko motor sinkronoak egitura sinplea, galera txikia eta potentzia-faktore handia ditu. Kitzikapen-motor elektrikoarekin alderatuta, ez dagoenez eskuilarik, kommutadorerik eta bestelako gailurik, ez da erreaktiboki kitzikatzen den korronterik behar, beraz, estatoreko korrontea eta erresistentzia-galera txikiagoak dira, eraginkortasuna handiagoa da, kitzikapen-momentua handiagoa da eta kontrol-errendimendua hobea da. Hala ere, desabantailak daude, hala nola kostu handia eta abiarazteko zailtasuna. Kontrol-teknologia motorretan aplikatzeagatik, batez ere bektore-kontrol sistemen aplikazioagatik, iman iraunkorreko motor sinkronoek abiadura-erregulazio zabala, erantzun dinamiko azkarra eta kokapen-kontrol zehatza lor dezakete, beraz, iman iraunkorreko motor sinkronoek jende gehiago erakarriko dute ikerketa zabalak egitera.

5. Anhui Mingteng iman iraunkorreko motor sinkronoaren ezaugarri teknikoak

a. Motorrak potentzia-faktore handia eta sare elektrikoaren kalitate-faktore handia ditu. Ez da potentzia-faktorearen konpentsadorerik behar, eta azpiestazioko ekipamenduaren ahalmena guztiz erabil daiteke;

b. Iman iraunkorreko motorra iman iraunkorrek kitzikatzen dute eta modu sinkronoan funtzionatzen du. Ez dago abiadura-pultsaziorik, eta hodi-erresistentzia ez da handitzen haizagailuak eta ponpak mugitzean;

c. Iman iraunkorreko motorra abiarazte-momentu handiarekin (3 aldiz baino gehiago) eta behar den gainkarga-ahalmen handiarekin diseinatu daiteke, horrela "zaldi handiak gurdi txikia tiratzen" fenomenoa konponduz.

d. Ohiko motor asinkrono baten korronte erreaktiboa, oro har, korronte nominalaren 0,5-0,7 aldiz ingurukoa da. Mingteng iman iraunkorreko motor sinkronoak ez du kitzikapen-korronterik behar. Iman iraunkorreko motorraren eta motor asinkronoaren korronte erreaktiboa % 50 inguruko desberdina da, eta benetako funtzionamendu-korrontea motor asinkronoarena baino % 15 txikiagoa da gutxi gorabehera;

e. Motorra zuzenean abiarazteko diseinatu daiteke, eta kanpoko instalazio-neurriak gaur egun asko erabiltzen diren motor asinkronoen berdinak dira, eta motor asinkronoak guztiz ordezka ditzakete;

f. Gidari bat gehitzeak abiarazte leuna, gelditze leuna eta abiadura erregulazio jarraitua lor ditzake, erantzun dinamiko onarekin eta energia aurrezteko efektu hobetuarekin;

g. Motorrak egitura topologiko asko ditu, eta horiek zuzenean betetzen dituzte ekipamendu mekanikoen oinarrizko eskakizunak, hainbat baldintzatan eta muturreko baldintzetan;

h. Sistemaren eraginkortasuna hobetzeko, transmisio-katea laburtzeko eta mantentze-kostuak murrizteko, abiadura handiko eta baxuko zuzeneko transmisioko iman iraunkorreko motor sinkronoak diseinatu eta fabrikatu daitezke erabiltzaileen eskakizun altuagoak betetzeko.

Anhui Mingteng Magnetiko Iraunkorreko Makineria eta Ekipamendu Elektrikoen Enpresa, Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) 2007an sortu zen. Iman iraunkorreko motor sinkronoen ikerketan eta garapenean, ekoizpenean eta salmentan espezializatutako goi-mailako teknologiako enpresa bat da. Konpainiak motorren diseinu teoria modernoa, diseinu software profesionala eta berak garatutako iman iraunkorreko motorren diseinu programa erabiltzen ditu iman iraunkorreko motorraren eremu elektromagnetikoa, fluido eremua, tenperatura eremua, tentsio eremua, etab. simulatzeko, zirkuitu magnetikoaren egitura optimizatzeko, motorraren energia-eraginkortasun maila hobetzeko eta, funtsean, iman iraunkorreko motorraren erabilera fidagarria bermatzeko.

Copyright: Artikulu hau WeChat-eko "Motor Alliance" zenbaki publikoaren berrargitalpena da, jatorrizko estekahttps://mp.weixin.qq.com/s/tROOkT3pQwZtnHJT4Ji0Cg

Artikulu honek ez ditu gure enpresaren ikuspuntuak islatzen. Iritzi edo ikuspuntu desberdinak badituzu, zuzendu gaitzazu!