Motores síncronos de imán permanente

Los motores síncronos de imán permanente aparecieron en la década de 1950. El principio de funcionamiento de la máquina síncrona de imán permanente es el mismo que el de la máquina síncrona de excitación eléctrica ordinaria, pero reemplaza la excitación del devanado de excitación por la excitación de imán permanente, lo que hace que la estructura de la máquina sea más simple, reduce los costos de procesamiento y montaje, pero también ahorra anillos y cepillos eléctricos propensos a problemas, y mejora la fiabilidad del funcionamiento de la máquina eléctrica. Debido a que no se necesita corriente de excitación y no hay pérdida de excitación, se mejora la eficiencia del trabajo del motor.

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Ventajas del producto

El llamado imán permanente se refiere a la adición de imán permanente al fabricar el rotor del motor, lo que mejora aún más el rendimiento del motor. Por su parte, la llamada sincronización se refiere a que la velocidad del rotor siempre es consistente con la frecuencia de corriente del devanado del estator. Por lo tanto, la velocidad del motor de frecuencia de corriente de entrada del devanado del estator que controla el motor finalmente se controlará. Cómo ajustar la frecuencia de la corriente es el problema que debe resolverse en la parte de control eléctrico.

Estructura y características

Las principales partes del motor sincronizado de imán permanente son: rotor, estator, tapa final y otros componentes.

El estator del pmsm especifica principalmente dos partes: el devanado secundario y el núcleo del estator. En la actualidad, el devanado del estator tiene dos estructuras distribuidas y centralizadas. El devanado distribuido es similar al devanado de CA polifásico del estator de un motor de inducción. en general, se espera que el potencial de flujo magnético ideal generado por el devanado del estator distribuido en la ranura del estator sea una onda sinusoidal, pero el devanado real no producirá una onda sinusoidal ideal. Se define el número de ranuras de devanado por polo y fase q = z / (2 * NP * m), Z es el número de ranuras del estator, NP es el número de polos del motor y M es el número de fases de devanado del estator del motor.

Los rotores de pmsm incluyen principalmente imanes permanentes, núcleos de hierro de rotores, ejes giratorios, rodamientos, etc. Los rotores de los motores síncronos de imán permanente de arranque asíncrono de la red eléctrica tradicional estarán equipados con devanados de jaula, y los motores síncronos de imán permanente modernos para la regulación de frecuencia variable generalmente no instalarán devanados de rotores. Según la posición del imán permanente en el núcleo del rotor, se puede dividir en pmsm superficial e incorporado. El pmsm superficial se puede dividir en dos estructuras: pegado a la tabla e insertado.

Principales aplicaciones

Los motores de imán permanente tienen una alta relación potencia / masa, un volumen más pequeño, una masa más ligera, un par de salida más grande que otros tipos de motores eléctricos, y la velocidad límite y el rendimiento de frenado de los motores eléctricos también son relativamente excelentes, por lo que los motores síncronos de imán permanente se han convertido en el motor más utilizado en vehículos eléctricos y robots hoy en día. Sin embargo, cuando el material magnético permanente está sujeto a vibraciones, altas temperaturas y corrientes de sobrecarga, su rendimiento de conducción magnética puede disminuir, o se produce un fenómeno de desmagnetización, lo que puede reducir el rendimiento del motor magnético permanente. Además, los motores síncronos de imán permanente de tierras raras utilizan materiales de tierras raras, y los costos de fabricación no son muy estables.