PMSM-moottorit: ylivoimaiset suorituskykyominaisuudet

Perinteisiin kolmivaiheisiin{0}}asynkronimoottoreihin verrattuna kestomagneettisynkronimoottoreita (PMSM-moottorit) tarjoavat suuren käynnistysmomentin, lyhyemmän käynnistysajan ja suuren ylikuormituskyvyn edut. Todellisten akselitehovaatimusten perusteella käyttömoottorin asennettua kapasiteettia voidaan vähentää, mikä säästää energiaa ja vähentää pääomasijoituksia. Samalla niitä on helppo ohjata - niiden nopeus määräytyy vain syöttötaajuuden - mukaan, ja ne toimivat tasaisesti ja luotettavasti ilman kuormituksen tai jännitteen vaihteluja, joten ne sopivat erityisen hyvin-muuttuvataajuiseen ohjaukseen.

Niiden edut näkyvät edelleen "kahdeksi matalaksi ja kahdeksi korkeaksi" - pieniksi häviöiksi, alhaiseksi lämpötilan nousuksi, korkeaksi tehokertoimeksi ja korkeaksi hyötysuhteeksi. Nämä ovat juuri niitä suorituskykyominaisuuksia, joihin toimiala pyrkii, ja ne määrittävät markkina-asemanPMSM-moottorit.

Miksi häviöt ja lämpötilan nousu ovat pienemmät?

Koska kestomagneettisynkronisen moottorin magneettikenttä muodostuu kestomagneeteista, se eliminoi virityshäviöt - eli kuparihäviöt -, jotka muuten aiheutuisivat magneettikentän tuottamiseen tarvittavasta viritysvirrasta. Käytön aikana roottorin läpi ei kulje virtaa, mikä vähentää merkittävästi moottorin lämpötilan nousua. Epätäydellisten tilastojen mukaan samoissa kuormitusolosuhteissa lämpötilan nousu on noin 20K pienempi.

Suuri tehokerroin ja korkea hyötysuhde

Asynkronisiin moottoreihin verrattunaPMSM-moottoritsaavuttaa huomattavasti korkeammat tehokkuusarvot kevyessä{0}}kuormituksessa. Niiden korkean -tehokkuuden toiminta-alue on laaja, ja ne ylläpitävät yli 90 %:n tehokkuutta 25–120 %:n kuormitusalueella. Tehokkuus täyttää nykyisten kansallisten standardien tason 1 energiatehokkuusvaatimukset. Tämä on niiden suurin etu asynkronisiin moottoreihin verrattuna energiansäästön kannalta.

Varsinaisessa käytössä moottorit käyvät harvoin täydellä teholla kuormia ajettaessa. Syyt ovat kaksijakoiset. Toisaalta moottorin tehoa valitessaan suunnittelijat perustavat laskelmissaan tyypillisesti kuorman äärimmäisiä käyttöolosuhteita, ja tällaisia ​​äärimmäisiä olosuhteita esiintyy harvoin. Lisäksi suunnittelijat sisällyttävät laskelmiinsa tehomarginaalin moottorin loppuunpalamisen estämiseksi epänormaaleissa käyttöolosuhteissa. Toisaalta moottorinvalmistajat lisäävät moottorin luotettavuuden takaamiseksi tavallisesti ylimääräisen tehomarginaalin, joka ylittää käyttäjän määrittämät vaatimukset. Tämän seurauksena useimmat todellisessa käytössä olevat moottorit käyvät alle 70 % nimellistehostaan. Tämä pätee erityisesti puhaltimiin ja pumppu{7}}tyyppisiin kuormiin, joissa moottorit toimivat tyypillisesti kevyellä-kuormalla. Asynkronisten moottoreiden hyötysuhde on erittäin alhainen kevyissä{10}}kuormitusolosuhteissaPMSM-moottoritvoi silti säilyttää korkean hyötysuhteen kevyellä{0}}kuormitusalueella.

Niillä on korkea tehokerroin, joka on riippumaton moottorin napojen lukumäärästä. Täydellä kuormalla tehokerroin lähestyy arvoa 1. Tämä tarkoittaa, että asynkronisiin moottoreihin verrattuna moottorin virta on pienempi, mikä johtaa pienempiin staattorin kuparihäviöihin ja korkeampaan kokonaishyötysuhteeseen. Sitä vastoin asynkronisten moottoreiden tehokerroin pienenee napojen lukumäärän kasvaessa. Lisäksi suuren tehokertoimen vuoksi siihen liittyvän teholähteen (muuntajan) kapasiteettia voidaan teoriassa pienentää, samoin kuin siihen liittyvien kytkinlaitteiden ja kaapelointien alentamista.