Mat der Entwécklung vu permanente Magnetmaterialien aus seltenen Äerden an den 1970er Joren sinn permanent Magnetmotore mat seltenen Äerden entstanen. Permanent Magnetmotore benotze permanent Magnete aus seltenen Äerden fir d'Ureegung, a permanent Magnete kënnen no der Magnetiséierung permanent Magnéitfelder generéieren. Seng Ureegungsleistung ass exzellent an iwwerleet elektresch Ureegungsmotoren a punkto Stabilitéit, Qualitéit a Verloschtreduktioun, wat de traditionelle Motormaart erschüttert huet.

An de leschte Joren, mat der schneller Entwécklung vun der moderner Wëssenschaft an Technologie, sinn d'Leeschtung an d'Technologie vun elektromagnetesche Materialien, besonnesch elektromagnetesche Materialien aus seltenen Äerden, lues a lues verbessert ginn. Zesumme mat der schneller Entwécklung vun der Leeschtungselektronik, der Energieiwwerdroungstechnologie an der automatescher Kontrolltechnologie gëtt d'Leeschtung vu Permanentmagnet-Synchronmotoren ëmmer besser.

Ausserdeem hunn Permanentmagnet-Synchronmotoren d'Virdeeler vun engem liichte Gewiicht, enger einfacher Struktur, enger klenger Gréisst, gudde Charakteristiken an enger héijer Leeschtungsdicht. Vill wëssenschaftlech Fuerschungsinstituter an Entreprisen féieren aktiv Fuerschung an Entwécklung vu Permanentmagnet-Synchronmotoren duerch, an hir Uwendungsgebidder ginn weider erweidert.

1. Entwécklungsbasis vun engem Permanentmagnet-Synchronmotor

a. Uwendung vun héichperformante seltenen Äerdpermanentmagnetmaterialien

Permanentmagnetmaterialien aus seltenen Äerdmetaller hunn dräi Etappen duerchgemaach: SmCo5, Sm2Co17 an Nd2Fe14B. Aktuell sinn d'Permanentmagnetmaterialien, déi als NdFeB representéiert ginn, déi am meeschte verbreet Aart vu Permanentmagnetmaterialien aus seltenen Äerdmetaller wéinst hiren exzellenten magneteschen Eegeschafte ginn. D'Entwécklung vu Permanentmagnetmaterialien huet d'Entwécklung vu Permanentmagnetmotore ugedriwwen.

Am Verglach mam traditionellen Dräi-Phasen-Induktiounsmotor mat elektrescher Anregung ersetzt de Permanentmagnet de Pol vun der elektrescher Anregung, vereinfacht d'Struktur, eliminéiert de Schleifring an d'Bürste vum Rotor, realiséiert déi bürstenlos Struktur a reduzéiert d'Gréisst vum Rotor. Dëst verbessert d'Leeschtungsdicht, d'Dréimomentdicht an d'Aarbechtseffizienz vum Motor a mécht de Motor méi kleng a méi liicht, wat säin Uwendungsfeld weider erweidert an d'Entwécklung vun Elektromotoren a Richtung méi héich Leeschtung fördert.

b. Uwendung vun der neier Kontrolltheorie

An de leschte Joren hunn sech Kontrollalgorithmen séier entwéckelt. Dorënner hunn Vektorkontrollalgorithmen de Problem vun der Undriffsstrategie vun AC-Motoren am Prinzip geléist, wouduerch AC-Motoren eng gutt Kontrollleistung hunn. D'Entstoe vun der direkter Dréimomentkontroll mécht d'Kontrollstruktur méi einfach a weist d'Charakteristike vun enger staarker Schaltkreesleistung fir Parameterännerungen an enger schneller dynamescher Dréimomentreaktiounsgeschwindegkeet. D'Technologie vun der indirekter Dréimomentkontroll léist de Problem vun der grousser Dréimomentpulsatioun vum direkten Dréimoment bei niddreger Geschwindegkeet a verbessert d'Geschwindegkeet an d'Kontrollgenauegkeet vum Motor.

c. Uwendung vun héichperformante Leeschtungselektroneschen Apparater a Prozessoren

Déi modern Leeschtungselektroniktechnologie ass eng wichteg Schnittstell tëscht der Informatiounsindustrie an den traditionellen Industrien a Bréck tëscht Schwachstroum a kontrolléiertem staarke Stroum. D'Entwécklung vun der Leeschtungselektroniktechnologie erméiglecht d'Realiséierung vun Undriffskontrollstrategien.

An den 1970er Joren ass eng Serie vun Allzweck-Inverter opgetrueden, déi industriell Frequenzleistung a variabel Frequenzleistung mat kontinuéierlech justierbarer Frequenz ëmwandele konnten, an doduerch Konditioune fir eng variabel Frequenzgeschwindegkeetsreguléierung vun der Wiesselstroum geschaf hunn. Dës Inverter hunn eng Softstart-Fäegkeet nodeems d'Frequenz agestallt gouf, an d'Frequenz kann vun Null op déi agestallt Frequenz mat enger bestëmmter Geschwindegkeet klammen, an d'Steiggeschwindegkeet kann kontinuéierlech an engem breede Beräich ugepasst ginn, wat de Startproblem vu Synchronmotore léist.

2. Entwécklungsstatus vu Permanentmagnet-Synchronmotoren am In- an Ausland

Den éischte Motor an der Geschicht war e Permanentmagnetmotor. Zu där Zäit war d'Leeschtung vu Permanentmagnetmaterialien relativ schlecht, an d'Koerzitivkraaft an d'Remanenz vu Permanentmagnete ware ze niddreg, sou datt se séier duerch elektresch Anregungsmotore ersat goufen.

An den 1970er Joren haten d'Materialien aus seltenen Äerdmetaller, déi als NdFeB representéiert goufen, eng grouss Koerzitivkraaft, Remanenz, eng staark Demagnetiséierungsfäegkeet an e grousst magnetescht Energieprodukt, wat d'Synchronmotore mat héijer Leeschtung an d'Geschicht bruecht huet. Elo gëtt d'Fuerschung iwwer Synchronmotore mat permanenten Magnete ëmmer méi reif a setzt sech a Richtung héijer Geschwindegkeet, héijem Dréimoment, héijer Leeschtung an héijer Effizienz.

An de leschte Joren, mat de staarken Investitioune vun nationalen Wëssenschaftler an der Regierung, hunn sech Permanentmagnet-Synchronmotoren séier entwéckelt. Mat der Entwécklung vun der Mikrocomputertechnologie an der automatescher Kontrolltechnologie goufen Permanentmagnet-Synchronmotoren a verschiddene Beräicher wäit verbreet. Wéinst dem Fortschrëtt vun der Gesellschaft sinn d'Ufuerderunge vun de Leit u Permanentmagnet-Synchronmotoren ëmmer méi streng ginn, wat Permanentmagnetmotoren dozou bruecht huet, sech op e méi grousse Geschwindegkeetsreguléierungsberäich an eng méi héich Präzisiounskontroll ze konzentréieren. Wéinst der Verbesserung vun den aktuellen Produktiounsprozesser goufen héich performant Permanentmagnetmaterialien weiderentwéckelt. Dëst reduzéiert seng Käschte staark a léisst se lues a lues a verschidde Beräicher vum Liewen uwenden.

3. Aktuell Technologie

a. Technologie vum Design vun der Permanentmagnet-Synchronmotor

Am Verglach mat gewéinleche elektreschen Anregungsmotoren hunn Permanentmagnet-Synchronmotoren keng elektresch Anregungswicklungen, Kollektorréng a Anregungsschränke, wat net nëmmen d'Stabilitéit an d'Zouverlässegkeet, mä och d'Effizienz däitlech verbessert.

Dorënner hunn agebaute Permanentmagnetmotoren d'Virdeeler vun héijer Effizienz, héije Leeschtungsfaktor, héijer Eenheetsleistungsdicht, staarker schwaacher Magnéitgeschwindegkeetsexpansiounskapazitéit a schneller dynamescher Reaktiounsgeschwindegkeet, wat se zu enger ideal Wiel fir den Undriff vu Motoren mécht.

Permanentmagnete liwweren dat ganzt Anregungsmagnetfeld vu Permanentmagnetmotoren, an en Zännmoment erhéicht d'Vibratiounen an de Kaméidi vum Motor während dem Betrib. En ze héicht Zännmoment beaflosst d'Leeschtung vum Motorgeschwindegkeetskontrollsystem bei niddreger Geschwindegkeet an d'héichpräzis Positionéierung vum Positiounskontrollsystem. Dofir sollt beim Design vum Motor den Zännmoment sou vill wéi méiglech duerch Motoroptimiséierung reduzéiert ginn.

Laut der Fuerschung gehéieren zu den allgemenge Methoden fir den Zänndrehmoment ze reduzéieren d'Ännerung vum Polbogenkoeffizient, d'Reduzéierung vun der Schlitzbreet vum Stator, d'Upassung vum Schiefschlitz an dem Polschlitz, d'Ännerung vun der Positioun, der Gréisst an der Form vum Magnéitpol, etc. Et sollt awer bemierkt ginn, datt d'Reduktioun vum Zänndrehmoment aner Leeschtunge vum Motor beaflosse kann, sou wéi den elektromagneteschen Dréimoment deementspriechend erofgoe kann. Dofir sollten beim Design verschidde Faktoren sou vill wéi méiglech ausbalancéiert ginn, fir déi bescht Motorleistung z'erreechen.

b. Simulatiounstechnologie fir permanent Magnetsynchronmotoren

D'Präsenz vu Permanentmagnete a Permanentmagnetmotore mécht et fir Designer schwéier, Parameteren ze berechnen, wéi zum Beispill den Design vum Leckfluxkoeffizient ouni Belaaschtung an dem Polbogenkoeffizient. Am Allgemengen gëtt Finite-Element-Analysesoftware benotzt fir d'Parameter vu Permanentmagnetmotore ze berechnen an z'optimiséieren. Finite-Element-Analysesoftware kann d'Motorparameter ganz präzis berechnen, an et ass ganz zouverlässeg, se ze benotzen, fir den Impakt vu Motorparameter op d'Leeschtung z'analyséieren.

D'Method vun der Finite-Element-Berechnung mécht et méi einfach, méi séier a méi präzis fir eis, d'elektromagnetescht Feld vu Motoren ze berechnen an z'analyséieren. Dëst ass eng numeresch Method, déi op Basis vun der Differenzmethod entwéckelt gouf a wäit verbreet an der Wëssenschaft an dem Ingenieurswiesen agesat gouf. Mathematik gëtt benotzt fir verschidde kontinuéierlech Léisungsberäicher a Gruppe vun Eenheeten ze diskretiséieren, an dann an all Eenheet ze interpoléieren. Op dës Manéier gëtt eng linear Interpolatiounsfunktioun geformt, dat heescht, eng ongeféier Funktioun gëtt mat Hëllef vun Finite-Elementer simuléiert an analyséiert, wat et eis erlaabt, d'Richtung vun de Magnéitfeldlinnen an d'Verdeelung vun der Magnéitfluxdicht am Motor intuitiv ze beobachten.

c. Permanentmagnet-Synchronmotorsteierungstechnologie

D'Verbesserung vun der Leeschtung vu Motorundriffssystemer ass och vu grousser Bedeitung fir d'Entwécklung vum industrielle Kontrollberäich. Dëst erméiglecht et, de System mat der beschter Leeschtung ze bedreiwen. Seng Grondcharakteristike spigelen sech an der gerénger Geschwindegkeet erëm, besonnesch am Fall vun engem schnelle Start, enger statescher Beschleunigung, etc., wouduerch et e grousst Dréimoment ausgëtt; a beim Fueren mat héijer Geschwindegkeet kann et eng konstant Leeschtungs-Geschwindegkeetskontroll an engem breede Beräich erreechen. Tabelle 1 vergläicht d'Leeschtung vu verschiddene grousse Motoren.

Wéi aus der Tabell 1 ze gesinn ass, hunn Permanentmagnetmotoren eng gutt Zouverlässegkeet, e breede Geschwindegkeetsberäich an eng héich Effizienz. Wann se mat der entspriechender Kontrollmethod kombinéiert ginn, kann de ganze Motorsystem déi bescht Leeschtung erreechen. Dofir ass et néideg, e passenden Kontrollalgorithmus ze wielen, fir eng effizient Geschwindegkeetsreguléierung z'erreechen, sou datt de Motorundriffssystem an engem relativ breede Geschwindegkeetsreguléierungsberäich an engem konstante Leeschtungsberäich funktionéiere kann.

D'Vektorkontrollmethod gëtt wäit verbreet am Algorithmus fir d'Geschwindegkeetskontroll vu Permanentmagnetmotoren agesat. Si huet d'Virdeeler vun engem breede Geschwindegkeetsreguléierungsberäich, héijer Effizienz, héijer Zouverlässegkeet, gudder Stabilitéit a gudden ekonomesche Virdeeler. Si gëtt wäit verbreet am Motorundriff, am Schinneverkéier a beim Servo vu Maschinnewierkzeugen agesat. Wéinst de verschiddenen Uwendungen ass déi aktuell Vektorkontrollstrategie och ënnerschiddlech.

4. Charakteristike vum Permanentmagnet-Synchronmotor

De Permanentmagnet-Synchronmotor huet eng einfach Struktur, niddrege Verloschter an en héije Leeschtungsfaktor. Am Verglach mam elektreschen Anregungsmotor ass kee reaktiven Anregungsstroum erfuerderlech, well et keng Bürsten, Kommutatoren an aner Apparater gëtt, sou datt de Statorstroum- a Widderstandsverloscht méi kleng sinn, d'Effizienz méi héich ass, den Anregungsdrehmoment méi grouss ass an d'Steierleistung besser ass. Wéinst der Uwendung vun der Steiertechnologie a Motoren, besonnesch d'Uwendung vu Vektorsteiersystemer, kënnen Permanentmagnet-Synchronmotoren eng breet Geschwindegkeetsreguléierung, eng séier dynamesch Äntwert an eng héichpräzis Positionéierungskontroll erreechen, sou datt Permanentmagnet-Synchronmotoren méi Leit unzéien, fir extensiv Fuerschung ze maachen.

5. Technesch Charakteristike vum Anhui Mingteng Permanentmagnet-Synchronmotor

a. De Motor huet en héije Leeschtungsfaktor an e gudde Qualitéitsfaktor vum Stroumnetz. Kee Leeschtungsfaktorkompensator ass erfuerderlech, an d'Kapazitéit vun der Ënnerstatiounsausrüstung kann voll ausgenotzt ginn;

b. De Permanentmagnetmotor gëtt duerch Permanentmagnete ugereegt a funktionéiert synchron. Et gëtt keng Geschwindegkeetspulséierung, an de Pipelinewidderstand gëtt net erhéicht wann Ventilatoren a Pompelen ugedriwwe ginn;

c. De Permanentmagnetmotor kann mat engem héije Startmoment (méi wéi den dräifache) an enger héijer Iwwerlaaschtungskapazitéit no Bedarf entworf ginn, wouduerch de Phänomen vum "grousse Päerd, dat e klenge Won zitt" geléist gëtt;

d. De Reaktiounsstroum vun engem gewéinlechen Asynchronmotor ass am Allgemengen ongeféier 0,5-0,7 Mol méi héich wéi den Nennstroum. E Mingteng Permanentmagnet-Synchronmotor brauch keen Anregungsstroum. De Reaktiounsstroum vun engem Permanentmagnetmotor an engem Asynchronmotor ass ongeféier 50% ënnerschiddlech, an den tatsächleche Betribsstroum ass ongeféier 15% méi niddereg wéi dee vun engem Asynchronmotor;

e. De Motor kann direkt starten, an d'äusserlech Installatiounsdimensioune sinn déiselwecht wéi déi vun den aktuell wäit verbreeten Asynchronmotoren, déi Asynchronmotoren komplett ersetzen kënnen;

f. Duerch d'Zousätzlech vun engem Treiber kann e mëllen Start, e mëllen Stop an eng stuflos Geschwindegkeetsreguléierung erreecht ginn, mat enger gudder dynamescher Äntwert an engem weider verbesserte Energiespuereffekt;

g. De Motor huet vill topologesch Strukturen, déi direkt den fundamentalen Ufuerderunge vu mechaneschen Ausrüstungen an engem breede Beräich an ënner extremen Konditiounen erfëllen;

h. Fir d'Systemeffizienz ze verbesseren, d'Transmissiounskette ze verkierzen an d'Ënnerhaltskäschten ze reduzéieren, kënnen héich- a niddreggeschwindeg Direktundriff-Permanentmagnet-Synchronmotoren entwéckelt a fabrizéiert ginn, fir den héijen Ufuerderunge vun de Benotzer gerecht ze ginn.

Anhui Mingteng Permanent-Magnetesch Maschinnen & Elektresch Ausrüstung Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) gouf am Joer 2007 gegrënnt. Et ass en High-Tech-Entreprise, deen sech op d'Fuerschung an d'Entwécklung, d'Produktioun an de Verkaf vun ultra-héichleistungsvollen Permanentmagnet-Synchronmotoren spezialiséiert huet. D'Firma benotzt modern Motordesign-Theorie, professionell Design-Software an e selbstentwéckelt Permanentmagnetmotor-Designprogramm fir dat elektromagnetescht Feld, d'Flëssegkeetsfeld, d'Temperaturfeld, d'Spannungsfeld, etc. vum Permanentmagnetmotor ze simuléieren, d'Struktur vum Magnéitkrees ze optimiséieren, den Energieeffizienzniveau vum Motor ze verbesseren an déi zouverlässeg Notzung vum Permanentmagnetmotor fundamental ze garantéieren.

Copyright: Dësen Artikel ass eng Neiopdrock vun der ëffentlecher WeChat-Nummer "Motor Alliance", dem originelle Link.https://mp.weixin.qq.com/s/tROOkT3pQwZtnHJT4Ji0Cg

Dësen Artikel representéiert net d'Meenungen vun eiser Firma. Wann Dir aner Meenungen oder Usiichten hutt, korrigéiert eis w.e.g.!