พารามิเตอร์การออกแบบและค่าของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

พารามิเตอร์การออกแบบและค่าของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

1.I, P, Z, n ค่า (พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องมากที่สุดของการออกแบบมอเตอร์)

ก) เสาล็อกพี

ยิ่งมีขั้วคู่มากเท่าไรก็ยิ่งเพิ่มความหนาแน่นแรงบิดและความหนาแน่นกำลังของมอเตอร์ให้มากขึ้นเท่านั้น

โดยที่ไม่คำนึงถึงการรั่วของโรเตอร์ยิ่งมีขั้วคู่ของมอเตอร์มากขึ้นเท่านั้น

เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในกระบวนการจริงและความแข็งแรงเชิงกลของสเตเตอร์และโรเตอร์คู่เสามากเกินไปจะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การระบายมีขนาดใหญ่เกินไปและพื้นที่ช่องว่างของกระดองจับคู่การหดตัวจะเล็กเกินไปซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการเพิ่มขึ้นของ ความหนาแน่นพลังงาน

คู่ขั้วกำหนดความถี่การทำงานของมอเตอร์ที่ความเร็วที่แน่นอนดังนั้นจำนวนสูงสุดของเสาที่ได้รับอนุญาตจากมอเตอร์สามารถรับได้ตามความสามารถของล็อคมอเตอร์เพื่อให้ตรงกับส่วนประกอบสวิตช์ของตัวควบคุมและล็อคมอเตอร์ไปที่ ความเร็วสูงสุด.

คำแนะนำสำคัญ: พบกับความสามารถในการควบคุมมอเตอร์ - เพื่อตอบสนองความสามารถในการใช้มอเตอร์ - ใช้เสาให้ได้มากที่สุด

b) ดัชนี Z (โดยทั่วไปคุณต้องตัดสินใจก่อนแล้วจึงกำหนด Z)

(แนวคิด: จำนวนช่องต่อเฟสของแต่ละกลุ่มคือ Q = Z / (3 * 2 * P) เมื่อ Q เป็นจำนวนเต็มจะเรียกว่าจำนวนม้วนช่องจำนวนเต็มมิฉะนั้นจะเรียกว่าช่องม้วนส่วน)

หากมอเตอร์แรงสูงสำหรับยานพาหนะเลือกการไขลานที่เข้มข้นดังนั้นมอเตอร์จะมีค่า Q = 0.5 ดังนั้นจำนวนช่องจะเท่ากับ Z = 3 * P และมีมอเตอร์ขนาดเล็กเพียงไม่กี่ตัวที่มี 8 ขั้ว 9- slot หรือ 10-pole 12-slot

ค่า Q ที่มากขึ้นนั้นก็คือสเปกตรัม EMF ด้านหลังของมอเตอร์ก็จะเล็กลงและความผันผวนของแรงบิดและแรงบิดของมอเตอร์ก็จะลดลง แต่ผลของการปรับปรุงคลื่นสเปกตรัมนั้นอาจถูกละเลยไปตามประสบการณ์ของ Q> 3

เนื่องจากพลังของมอเตอร์ขับเคลื่อนมีขนาดใหญ่และจำนวนชุดเฟสเดียวมีขนาดเล็กจึงจำเป็นต้องเลือกจำนวนช่อง Z ที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์หมุนได้อย่างเหมาะสม

แนะนำให้ใช้ค่า Q ที่ใช้กันทั่วไปของมอเตอร์ดังนี้: Q = 0.5; Q = 1.5; Q = 2; Q = 2.5; Q = 3 (กระบวนการม้วนลวดทองแดงแบบแบนมักใช้เมื่อมอเตอร์ขับเคลื่อนของยานพาหนะ Q ใช้ค่าที่มากกว่า

C) จำนวนรอบ N

เมื่อจำนวนรอบเพิ่มขึ้นสัมประสิทธิ์ EMF ด้านหลังของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นและแรงบิดเพิ่มขึ้นที่กระแสเดียวกัน

การเพิ่มจำนวนครั้งของการเลี้ยวหมายถึงพื้นที่หน้าตัดของตัวนำลดลงซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาการโหลดความร้อนที่มากเกินไปบนเกราะ

การเปลี่ยนปริมาตรของมอเตอร์จะเป็นการเปลี่ยนบริเวณฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์ การเปลี่ยนโครงสร้างวงจรแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนสัมประสิทธิ์อาร์คของช่องว่างอากาศแบบแม่เหล็กเป็นคู่ได้ทำให้เกิดเงื่อนไขในการปรับเปลี่ยนรอบของมอเตอร์

2. การกำหนดขนาดหลัก

1) ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของกระดอง

ภายใต้สถานการณ์ปกติตามความต้องการขนาดของรถทั้งหมดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแกนสเตเตอร์นั้นได้มาโดยการเอาความหนาของท่อภายนอกออก ความหนาของปลอกมอเตอร์แตกต่างกันไปตามขนาดภายนอกของมอเตอร์และกระบวนการปลอก ท่อระบายความร้อนด้วยน้ำความหนาของท่อแนะนำให้อยู่ในช่วง 18-30 มม

2) ค่าเส้นผ่าศูนย์กลางภายในของกระดอง

คำจำกัดความ: หลังจากกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสเตเตอร์แล้วสามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของกระดองได้ กุญแจสำคัญคือการออกแบบอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและด้านนอกของมอเตอร์

อิทธิพล: ค่า Kd ที่มากขึ้นคืออิทธิพลของศักยภาพแม่เหล็กแม่เหล็กของมอเตอร์ที่เล็กลง แต่ฟลักซ์แม่เหล็กของโรเตอร์จะเพิ่มขึ้นศักยภาพของแม่เหล็กโรเตอร์จะเพิ่มขึ้นและความสามารถในการใช้พลังงานของมอเตอร์นั้นง่ายขึ้น แต่ การสูญเสียทองแดงของมอเตอร์จะต้องเพิ่มขึ้นและในทางกลับกัน ความสามารถด้านพลังงาน แต่สามารถสร้างเงื่อนไขเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ ค่า Kd ยังส่งผลต่อขนาดและรูปร่างของช่องใส่กระดอง ยิ่งค่า Kd เล็กลงยิ่งสล็อตเพิ่มขึ้นช่องใส่กระดองยิ่งเล็กลงและความต้านทานการรั่วไหลของช่องเพิ่มขึ้น

3) เลือกสเตเตอร์ของมอเตอร์และใบพัดอากาศ

ช่องว่างอากาศที่เล็กลงประสิทธิภาพของมอเตอร์ก็ดีขึ้น แต่เสียงไฟฟ้าก็ชอบปัญหาที่เล็กเกินไป ความแม่นยำในการประกอบชิ้นส่วนที่มีข้อกำหนดการกวาดล้างน้อยเกินไปสูงเกินไปและการเสียรูปของแรงเหวี่ยงด้วยความเร็วสูงของโรเตอร์ไม่สามารถปรับได้ ขนาดของโรเตอร์สามารถกำหนดได้ตามระดับกระบวนการที่เกี่ยวข้องและการเสียรูปของโรเตอร์ภายใต้สภาวะความเร็วสูง

3. ค่าความหนาแน่นของสนามแม่เหล็ก

a) ความสัมพันธ์ระหว่างเอาต์พุตและความหนาแน่นของสนามแม่เหล็ก

แรงแม่เหล็กไฟฟ้า: F = BIL

แรงบิดไฟฟ้า: Te = BINLfeR = BJV

ความหนาแน่นแรงบิดของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นสนามแม่เหล็กของโหลดในช่องว่างอากาศของมอเตอร์และความหนาแน่นกระแสของตัวนำภายในของสเตเตอร์

b) มอเตอร์มีสองวิธีในการรับความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้น:

แรงแม่เหล็กสูง (เพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็ก)

ความหนาแน่นกระแสสูง (เพิ่มการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุซึ่งเป็นเรื่องยากในเทคโนโลยีปัจจุบัน)

C) ค่าของความหนาแน่นแม่เหล็กที่ว่างเปล่าและโหลด

No-load: ภายใต้สถานที่ตั้งของความพึงพอใจขนาดของ EMF ด้านหลังขอแนะนำให้ใช้ความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ที่ไม่โหลดน้อยและความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กของใบพัดที่เหมาะสม

โหลดสูงสุด:

ปรับอัตราส่วนการกระจายกระแส AC และ DC ของมอเตอร์ให้เหมาะสมเพื่อลดความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็กโดยไม่ลดทอนแรงบิดของมอเตอร์

สเตเตอร์และโรเตอร์ส่วนใหญ่จะอิ่มตัว แต่วงจรแม่เหล็กควรได้รับการปรับเพื่อลดความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็กที่เกิดจากปฏิกิริยาการรั่วไหลของกระดอง

4. สำรองค่า EMF

a) อิทธิพลของ EMF ด้านหลังต่อมอเตอร์และคอนโทรลเลอร์

ภายใต้เงื่อนไขว่ากระแสการทำงานของมอเตอร์คงที่แรงบิดเอาต์พุตของมอเตอร์จะแปรผันตามศักยภาพด้านหลังของมอเตอร์ การเพิ่มมอเตอร์กลับ EMF สามารถลดกระแสการทำงานของมอเตอร์ที่แรงบิดเอาต์พุตเดียวกัน

เมื่อมอเตอร์ไม่ได้ทำงานด้วยสนามแม่เหล็กที่อ่อนแรงความเร็วในการทำงานของมอเตอร์จะแปรผกผันกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังในสภาวะที่แรงดันมอเตอร์นั้นคงที่ สำหรับการควบคุมมอเตอร์แบบซิงโครนัสขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังจะกำหนดตำแหน่งจุดผันของแรงบิดสูงสุดของมอเตอร์

EMF ด้านหลังสูงสุดคุกคามความปลอดภัยของส่วนประกอบหลักของคอนโทรลเลอร์ (ตัวเก็บประจุและ IGBTs) EMF ที่มากเกินไปอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้

b) ค่าของ EMF ด้านหลัง

โดยทั่วไปตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่มีอยู่ในตลาดสามารถทน EMF ด้านหลังได้น้อยกว่า 500V; สำหรับระบบจ่ายไฟ 300V หากอุปกรณ์ได้รับการปรับแต่งค่าโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 700v ในความเป็นจริงมากกว่า 650v ตัวเก็บประจุฟิล์มจะถูกทำลายลงโดยไม่คำนึงว่าทำงานหรือไม่ ดังนั้นโรงงานหลายแห่งต้องการค่าต่ำกว่า 450v