Posljednjih godina, motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima postigli su značajan napredak i uglavnom se koriste u opterećenjima niske brzine, kao što su trakasti transporteri, mješalice, strojevi za izvlačenje žice, pumpe niske brzine, zamjenjujući elektromehaničke sustave sastavljene od motora velike brzine i mehaničkih mehanizama za redukciju. Raspon brzine motora općenito je ispod 500 o/min. Motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima mogu se uglavnom podijeliti u dva strukturna oblika: vanjski rotor i unutarnji rotor. Izravni pogon s permanentnim magnetima s vanjskim rotorom uglavnom se koristi u trakastim transporterima.
Prilikom projektiranja i primjene motora s direktnim pogonom s permanentnim magnetima, treba napomenuti da direktni pogon s permanentnim magnetima nije prikladan za posebno niske izlazne brzine. Kada se većina opterećenja unutar50 o/min pokreću motori s izravnim pogonom, ako snaga ostane konstantna, to će rezultirati velikim okretnim momentom, što dovodi do visokih troškova motora i smanjene učinkovitosti. Prilikom određivanja snage i brzine, potrebno je usporediti ekonomsku učinkovitost kombinacije motora s izravnim pogonom, motora veće brzine i zupčanika (ili drugih mehaničkih struktura za povećanje i smanjenje brzine). Trenutno, vjetroturbine iznad 15 MW i ispod 10 o/min postupno usvajaju shemu poluizravnog pogona, koristeći zupčanike za odgovarajuće povećanje brzine motora, smanjenje troškova motora i u konačnici smanjenje troškova sustava. Isto vrijedi i za elektromotore. Stoga, kada je brzina ispod 100 o/min, treba pažljivo razmotriti ekonomska razmatranja i može se odabrati shemu poluizravnog pogona.
Motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima općenito koriste površinski montirane rotore s permanentnim magnetima kako bi se povećala gustoća momenta i smanjila potrošnja materijala. Zbog niske brzine vrtnje i male centrifugalne sile, nije potrebno koristiti ugrađenu strukturu rotora s permanentnim magnetom. Općenito se za učvršćivanje i zaštitu permanentnog magneta rotora koriste tlačne šipke, čahure od nehrđajućeg čelika i zaštitne čahure od stakloplastike. Međutim, neki motori s visokim zahtjevima za pouzdanost, relativno malim brojem polova ili visokim vibracijama također koriste ugrađene strukture rotora s permanentnim magnetima.
Niskobrzinski motor s izravnim pogonom pokreće frekvencijski pretvarač. Kada broj polova dosegne gornju granicu, daljnje smanjenje brzine rezultirat će nižom frekvencijom. Kada je frekvencija frekvencijskog pretvarača niska, radni ciklus PWM-a se smanjuje, a valni oblik je loš, što može dovesti do fluktuacija i nestabilne brzine. Stoga je upravljanje posebno niskobrzinskim motorima s izravnim pogonom također prilično teško. Trenutno neki ultra-niskobrzinski motori usvajaju shemu motora s modulacijom magnetskog polja kako bi koristili višu pogonsku frekvenciju.
Motori s direktnim pogonom s niskim brzinama i permanentnim magnetima mogu se uglavnom hladiti zrakom i tekućinom. Zračno hlađenje uglavnom koristi metodu hlađenja IC416 neovisnih ventilatora, a tekućinsko hlađenje može biti vodeno hlađenje (IC71W), što se može odrediti prema uvjetima na licu mjesta. U načinu hlađenja tekućinom, toplinsko opterećenje može biti veće, a struktura kompaktnija, ali treba obratiti pozornost na povećanje debljine permanentnog magneta kako bi se spriječila demagnetizacija prekomjernom strujom.
Za sustave s direktnim pogonom niskih brzina s zahtjevima za kontrolu brzine i točnosti položaja, potrebno je dodati senzore položaja i usvojiti metodu upravljanja sa senzorima položaja; Osim toga, kada postoji zahtjev za visokim okretnim momentom tijekom pokretanja, potrebna je i metoda upravljanja sa senzorom položaja.
Iako upotreba motora s direktnim pogonom s permanentnim magnetima može eliminirati izvorni mehanizam redukcije i smanjiti troškove održavanja, nerazuman dizajn može dovesti do visokih troškova motora s direktnim pogonom s permanentnim magnetima i smanjenja učinkovitosti sustava. Općenito govoreći, povećanje promjera motora s direktnim pogonom s permanentnim magnetima može smanjiti trošak po jedinici momenta, tako da se motori s direktnim pogonom mogu izraditi u obliku velikog diska s većim promjerom i kraćom duljinom snopa. Međutim, postoje i ograničenja povećanja promjera. Prekomjerno veliki promjer može povećati trošak kućišta i osovine, pa čak će i konstrukcijski materijali postupno premašiti trošak učinkovitih materijala. Stoga projektiranje motora s direktnim pogonom zahtijeva optimizaciju omjera duljine i promjera kako bi se smanjio ukupni trošak motora.
Konačno, želio bih naglasiti da su motori s permanentnim magnetima s direktnim pogonom i dalje motori pokretani frekvencijskim pretvaračem. Faktor snage motora utječe na struju na izlaznoj strani frekvencijskog pretvarača. Sve dok je unutar raspona kapaciteta frekvencijskog pretvarača, faktor snage ima mali utjecaj na performanse i neće utjecati na faktor snage na strani mreže. Stoga bi dizajn faktora snage motora trebao težiti osiguravanju da motor s direktnim pogonom radi u MTPA načinu rada, koji generira maksimalni okretni moment uz minimalnu struju. Važan razlog je taj što je frekvencija motora s direktnim pogonom općenito niska, a gubici u željezu su znatno manji od gubitaka u bakru. Korištenje MTPA metode može smanjiti gubitke u bakru. Tehničari ne bi trebali biti pod utjecajem tradicionalnih asinkronih motora spojenih na mrežu, a nema osnove za procjenu učinkovitosti motora na temelju veličine struje na strani motora.
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery &Electrical Equipment Co., Ltd je moderno visokotehnološko poduzeće koje integrira istraživanje i razvoj, proizvodnju, prodaju i servis motora s permanentnim magnetima. Raznolikost proizvoda i specifikacije su potpune. Među njima, motori s permanentnim magnetima s direktnim pogonom i niskom brzinom (7,5-500 o/min) široko se koriste u industrijskim opterećenjima kao što su ventilatori, trakasti transporteri, klipne pumpe i mlinovi u cementnoj, građevinskoj, rudnicima ugljena, naftnoj, metalurgijskoj i drugim industrijama, s dobrim radnim uvjetima.
Vrijeme objave: 18. siječnja 2024.