De afgelopen jaren hebben motoren met directe aandrijving met permanente magneet aanzienlijke vooruitgang geboekt en worden ze voornamelijk gebruikt bij belastingen met lage snelheid, zoals bandtransporteurs, mixers, draadtrekmachines, pompen met lage snelheid, ter vervanging van elektromechanische systemen bestaande uit hogesnelheidsmotoren en mechanische reductiemechanismen. Het snelheidsbereik van de motor ligt doorgaans onder de 500 tpm. Directe aandrijfmotoren met permanente magneet kunnen hoofdzakelijk worden onderverdeeld in twee structurele vormen: externe rotor en interne rotor. Externe rotor permanente magneet directe aandrijving wordt voornamelijk gebruikt in transportbanden.
Bij het ontwerp en de toepassing van motoren met directe aandrijving met permanente magneet moet worden opgemerkt dat directe aandrijving met permanente magneet niet geschikt is voor bijzonder lage uitgangssnelheden. Wanneer de meeste ladingen binnen zijn50r/min worden aangedreven door een motor met directe aandrijving. Als het vermogen constant blijft, resulteert dit in een groot koppel, wat leidt tot hoge motorkosten en een lager rendement. Wanneer het vermogen en de snelheid worden bepaald, is het noodzakelijk om de economische efficiëntie te vergelijken van de combinatie van motoren met directe aandrijving, motoren met hogere snelheid en tandwielen (of andere mechanische structuren die de snelheid verhogen of verlagen). Momenteel passen windturbines boven de 15 MW en onder de 10 tpm geleidelijk een semi-direct aandrijfschema toe, waarbij tandwielen worden gebruikt om de motorsnelheid op passende wijze te verhogen, de motorkosten te verlagen en uiteindelijk de systeemkosten te verlagen. Hetzelfde geldt voor elektromotoren. Daarom moeten, wanneer de snelheid lager is dan 100 tpm, economische overwegingen zorgvuldig worden overwogen en kan voor een semi-directe aandrijving worden gekozen.
Permanente magneetmotoren met directe aandrijving maken over het algemeen gebruik van op het oppervlak gemonteerde permanente magneetrotoren om de koppeldichtheid te verhogen en het materiaalverbruik te verminderen. Vanwege het lage toerental en de kleine centrifugaalkracht is het niet nodig om een ingebouwde permanente magneetrotorstructuur te gebruiken. Over het algemeen worden drukstangen, roestvrijstalen hulzen en beschermhulzen van glasvezel gebruikt om de permanente rotormagneet te bevestigen en te beschermen. Sommige motoren met hoge betrouwbaarheidseisen, relatief kleine poolaantallen of hoge trillingen maken echter ook gebruik van ingebouwde permanente magneetrotorstructuren.
De laagtoerige, directe aandrijfmotor wordt aangedreven door een frequentieomvormer. Wanneer het poolnummerontwerp een bovengrens bereikt, zal een verdere snelheidsverlaging resulteren in een lagere frequentie. Wanneer de frequentie van de frequentieomvormer laag is, neemt de duty-cycle van PWM af en is de golfvorm slecht, wat kan leiden tot schommelingen en onstabiele snelheid. De besturing van motoren met directe aandrijving met bijzonder laag toerental is dus ook behoorlijk moeilijk. Momenteel gebruiken sommige motoren met ultralage snelheid een motorschema voor magnetische veldmodulatie om een hogere aandrijffrequentie te gebruiken.
Permanente magneetmotoren met directe aandrijving met lage snelheid kunnen voornamelijk luchtgekoeld en vloeistofgekoeld zijn. Luchtkoeling maakt hoofdzakelijk gebruik van de IC416-koelmethode van onafhankelijke ventilatoren, en vloeistofkoeling kan waterkoeling zijn (IC71W), die kan worden bepaald op basis van de omstandigheden ter plaatse. In de vloeistofkoelingmodus kan de warmtebelasting hoger worden ontworpen en de structuur compacter, maar er moet aandacht worden besteed aan het vergroten van de dikte van de permanente magneet om demagnetisatie door overstroom te voorkomen.
Voor motorsystemen met directe aandrijving op lage snelheid en vereisten voor snelheids- en positienauwkeurigheidscontrole, is het noodzakelijk om positiesensoren toe te voegen en een besturingsmethode met positiesensoren toe te passen; Wanneer er tijdens het opstarten een hoge koppelbehoefte is, is bovendien een besturingsmethode met een positiesensor vereist.
Hoewel het gebruik van motoren met directe aandrijving met permanente magneten het oorspronkelijke reductiemechanisme kan elimineren en de onderhoudskosten kan verlagen, kan een onredelijk ontwerp leiden tot hoge kosten voor motoren met directe aandrijving met permanente magneten en een afname van de systeemefficiëntie. Over het algemeen kan het vergroten van de diameter van motoren met directe aandrijving met permanente magneet de kosten per koppeleenheid verlagen, zodat motoren met directe aandrijving kunnen worden gemaakt tot een grote schijf met een grotere diameter en een kortere stapellengte. Er zijn echter ook grenzen aan de toename in diameter. Een buitensporig grote diameter kan de kosten van de behuizing en de as verhogen, en zelfs de structurele materialen zullen geleidelijk de kosten van effectieve materialen overschrijden. Het ontwerpen van een motor met directe aandrijving vereist dus het optimaliseren van de verhouding tussen lengte en diameter om de totale kosten van de motor te verlagen.
Ten slotte zou ik willen benadrukken dat motoren met directe aandrijving met permanente magneet nog steeds door een frequentieomvormer aangedreven motoren zijn. De arbeidsfactor van de motor beïnvloedt de stroom aan de uitgangszijde van de frequentieomvormer. Zolang deze binnen het capaciteitsbereik van de frequentieomvormer ligt, heeft de arbeidsfactor een kleine invloed op de prestaties en heeft deze geen invloed op de arbeidsfactor aan de netzijde. Daarom moet het arbeidsfactorontwerp van de motor ernaar streven om ervoor te zorgen dat de motor met directe aandrijving in de MTPA-modus werkt, die een maximaal koppel genereert met de minimale stroom. De belangrijke reden is dat de frequentie van motoren met directe aandrijving over het algemeen laag is en dat het ijzerverlies veel lager is dan het koperverlies. Het gebruik van de MTPA-methode kan het koperverlies minimaliseren. Technici mogen niet worden beïnvloed door traditionele, op het elektriciteitsnet aangesloten asynchrone motoren, en er is geen basis om de efficiëntie van de motor te beoordelen op basis van de stroomsterkte aan de motorzijde.
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd is een moderne hightech onderneming die onderzoek en ontwikkeling, productie, verkoop en service van permanente magneetmotoren integreert. Het productaanbod en de specificaties zijn compleet. Onder hen worden permanente magneetmotoren met directe aandrijving (7,5-500 tpm) met lage snelheid veel gebruikt in industriële belasting, zoals ventilatoren, transportbanden, plunjerpompen en molens in cement, bouwmaterialen, kolenmijnen, aardolie, metallurgie en andere industrieën. , met goede bedrijfsomstandigheden.
Posttijd: 18 januari 2024