Podroben uvod v
Sinhroni motorji s trajnimi magneti
definicija: Sinhroni motor s trajnim magnetomje vrsta motorja, pri katerem rotor uporablja trajne magnete za ustvarjanje stalnega magnetnega polja, navitja statorja pa se napajajo z izmeničnim tokom za ustvarjanje rotacijskega magnetnega polja. Hitrost rotorja je strogo sinhronizirana s hitrostjo vrtilnega magnetnega polja statorja.
Glavne strukturne komponente
Fizična zgradba sinhronskega motorja s trajnim magnetom je v glavnem sestavljena iz statorja (nepremični del) in rotorja (vrteči se del) ter pomožnih komponent:
Stator: jedro statorja (zložene pločevine iz silicijevega jekla), tri-fazna (ali več-fazna) navitja, izolacijski sistem in ohišje.
Funkcija: ustvarja rotacijsko magnetno polje, ko se uporablja izmenični tok; ohišje zagotavlja tudi podporo in odvajanje toplote.
Rotor: jedro rotorja, trajni magneti (običajno NdFeB ali SmCo), gred, ovoj (za-hitrohitrostne motorje)
Funkcija: Trajni magneti ustvarjajo konstantno vzbujalno magnetno polje; jedro rotorja tvori magnetno vezje, gred pa oddaja mehanski navor.
Končni pokrovi in ležaji: sprednji in zadnji končni pokrovi, ležaji, hladilna struktura (zračno-hlajeno/tekočinsko-hlajeno)
Funkcija: podpira vrtenje rotorja, zagotavlja enakomerno zračno režo med statorjem in rotorjem ter odvaja toploto iz motorja.
Senzorji (opcijsko): rotacijski transformator, Hallov senzor, kodirnik
Funkcija: zaznava položaj rotorja za visoko-natančno regulacijo hitrosti pri vektorskem nadzoru (FOC).
Glavno načelo:
① Ustvarjanje magnetnega polja: Tri-fazni sinusoidni izmenični tok se uporablja za navitja statorja in tvori sinhrono vrteče se magnetno polje v prostoru (hitrost ns=60f/p, f je frekvenca, p je število parov polov). Trajni magneti na rotorju vzpostavljajo konstantno vzbujalno magnetno polje.
② Sinhrono delovanje: rotirajoče magnetno polje statorja in magnetno polje trajnega magneta rotorja se združita in ustvarjata elektromagnetni navor, ki "vleče" rotor do enake hitrosti kot rotirajoče magnetno polje. Ko se obremenitev spremeni, se kot moči med poloma rotorja in magnetnim poljem statorja prilagodi, da uravnoteži navor, vendar hitrost ostane strogo sinhronizirana, brez zdrsa.
③ Metoda krmiljenja: Za doseganje učinkovitega delovanja se običajno uporablja -polje usmerjeno krmiljenje (FOC) ali neposredno krmiljenje navora (DTC). Z zaznavanjem položaja rotorja se statorski tok loči na komponento vzbujanja, ki ustvarja magnetno polje, in komponento navora, ki ustvarja navor, ki ju krmilimo ločeno, s čimer dosežemo zmogljivost regulacije hitrosti, podobno kot pri enosmernem motorju.
