Állandó mágneses szinkron gép

A szinkron gép állandó mágnesekkel áll állórész amelynek kanyargós , amely el van látva háromfázisú , és létrehoz egy mágneses mezőt forgó ellátási gyakorisága és a rotor , ahol a mágneses mező által előállított állandó mágnesek .

Az állandó mágneses motorok nagy túlterhelési áramokat képesek elfogadni, hogy gyorsan elinduljanak. Elektronikus sebességváltozókkal társítva megtalálják a helyüket bizonyos liftes motorizációs alkalmazásokban, ha egy bizonyos tömörségre és gyors gyorsulásra törekszenek (például sokemeletes épületek). Az izgalmat ebben az esetben az állandó mágnesek keltik. A forgatónyomaték pillanata (bármilyen mágneses gépkonfigurációban) három elemi pár összege: a fogaskeréknyomaték, a hibridnyomaték és a visszatartó nyomaték.

A mágnesek pozícionálása

Számos állandó mágneses szinkron gép létezik:

Felületi mágnesek: (MSAP_S) állandó mágneseket gyanta segítségével ragasztanak a rotorra, vagy behelyezik a forgórészben kialakított hornyokba. A teljes nyomaték ebben a gépben a hibrid nyomaték és a visszapattanó nyomaték összege. A vonakodó nyomaték nulla, a forgórész nem mutat kiemelkedést (vonakodási variáció), amikor megfordul.
Elásott mágnesek: (MSAP_I2) állandó mágneseket mágnesezik és eltemetik a rotorban, majd mágnesezik őket. Az ilyen típusú gépekben a teljes nyomaték megegyezik a hibrid nyomaték, a visszapattanó nyomaték és a vonakodó nyomaték összegével.
Fluxkoncentrációs mágnesek: (MSAP_CF) az állandó mágnesek úgy vannak elrendezve, hogy fluxuskoncentrációt biztosítsanak a légrésben, a teljes nyomaték megegyezik egy hibrid nyomaték, egy tágulási nyomaték és egy vonakodó pár összegével.

Anyagok

Az elmúlt évtizedben a kompaktabb és hatékonyabb elektromos gépek iránti kereslet felhívta az iparosok és kutatók figyelmét az állandó mágneses gépekre. Nagyon nagy teljesítményű és alacsony költségű Nd-Fe-B állandó mágnesek megjelenése valamint a teljesítményelektronika területének jelentős fejlődése csak hangsúlyozta ezt a tendenciát. A hatékonyság, a fajlagos teljesítmény és a fajlagos nyomaték növekedése a Joule-effektus által veszteség nélküli fluxusforrásnak köszönhetően mágnesek alkalmazásával vált lehetővé. Az állandó mágneseknek azonban hátránya van azokban az alkalmazásokban, ahol az üzemi fordulatszám-tartomány fontos, mert hajlamosak leválni a rotorról a centrifugális erő hatására. A probléma leküzdésére azonban vannak megoldások. A nem mágneses üvegszálas cső elhelyezése jó eszköz lehet a konszolidációra.

Automatizmus

Az állandó mágneses szinkron motor az ecsettel ellátott egyenáramú motor mechanikus kapcsolóját elektronikus kommutációval helyettesíti, kiküszöbölve ezzel a keféket és a velük kapcsolatos problémákat. Ez azonban megnehezíti a motor vezérlését. A kefe nélküli (kefe nélküli) motorokhoz visszacsatoló hurok szükséges, amely információt nyújt a rotor elektromos helyzetéről. Ez magában foglalja a helyzetérzékelő használatát. A rotor elektromos helyzetének ezen információit az áramok fázisainak szabályozására használják, azzal a céllal, hogy a kapcsolási szög az optimális 90 ° -os szög közelében maradjon.

Előnyök és hátrányok

Úgy tűnik, hogy a felületi állandó mágneses szinkron gép a legjobb választás a kerékmotorhoz . Ezeknek a gépeknek valóban jelentős előnyei vannak:

Nagy nyomaték / tömeg és teljesítmény / tömeg arány.
Nagyon jó teljesítmény .
Kevesebb kopás és kevesebb karbantartási költség (nincs kefe vagy szénkefe).

Vannak azonban még hátrányaik:

Magas költség (a mágnesek ára miatt).
Mágnesek hőállósági problémája (250 ° C szamárium - kobalt esetében )
A mágnesek visszafordíthatatlan demagnetizálásának veszélye az armatúra reakciójával.
Defluxing nehézsége és vezérlő elektronikájának összetettsége ( helyzetérzékelő szükségessége ).
A gerjesztés szabályozásának lehetetlensége.
A nagy sebesség eléréséhez meg kell növelni az állórész áramát a gép demagnetizálása érdekében. Ez elkerülhetetlenül az állórész veszteségeinek növekedéséhez vezet a Joule-effektus hatására .
Ennek az áramlásnak a nem szabályozása nem teszi lehetővé a szabályozás rugalmasságát nagyon széles sebességtartományban.

Megjegyzések és hivatkozások

Függelékek

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek

[PDF] Autopilóta szinkron gépek - Előkészítés az elektrotechnika összesítésére a geea.org oldalon
[PDF] Tanfolyamok és problémák elektromos gépekkel, beleértve a szinkron gépeket is a mach.elec.free.fr oldalon

Bibliográfia

Khatounian, F. (2006). Hozzájárulás egy haptikus interfész modellezéséhez, azonosításához és vezérléséhez egy fokú szabadsággal, amelyet állandó mágneses szinkron gép hajt (doktori értekezés, École normale supérieure de Cachan-ENS Cachan).