U današnjem dobu brzog tehnološkog razvoja i stalno promjenjivih vremena, sinhroni motor sa permanentnim magnetima (PMSM) je poput blistavog bisera. Sa svojom izvanrednom visokom efikasnošću i visokom pouzdanošću, pojavio se u mnogim industrijama i oblastima i postepeno postao nezamjenjiv ključni izvor energije. Može se reći da je primjena sinhronih motora sa permanentnim magnetima svuda prisutna, a njihov opseg primjene se i dalje kontinuirano širi, pokazujući snažnu razvojnu vitalnost i široke mogućnosti primjene.

1. Sinhroni motor sa permanentnim magnetom – glavni nosilac efikasne snage

Sinhroni motor sa permanentnim magnetima, kao izvanredan predstavnik u oblasti elektromotora, ima radni mehanizam koji pametno kombinuje principe permanentnih magneta i elektromagnetne indukcije. Konkretno, on generiše stabilno magnetno polje statora putem permanentnih magneta i koristi električnu struju za stimulisanje rotirajućeg magnetnog polja u pažljivo namotanom namotaju statora. Ono što je posebno jedinstveno jeste da tokom rada, magnetno polje statora i magnetno polje rotora uvijek održavaju precizno sinhronizovanu brzinu rotacije. Njih dvoje rade usklađeno poput tiho koordiniranog plesača, otuda i naziv "sinhroni motor".

Sa stanovišta strukturnog sastava, sinhroni motori sa permanentnim magnetima uglavnom pokrivaju sljedeće ključne dijelove:

1. Stator:

Obično napravljen od silicijumskih čeličnih ploča složenih sloj po sloj, ovaj dizajn može efikasno smanjiti gubitke histereze i gubitke vrtložnih struja. U utorima statora nalaze se više grupa precizno dizajniranih statorskih namotaja čvrsto namotanih, koji su ključni dijelovi za pretvaranje električne energije u energiju magnetskog polja.

2. Rotor:

Napravljen od visokoperformansnih permanentnih magnetnih materijala (kao što su napredni NdFeB permanentni magneti) sa visokim magnetnim energetskim produktom i jakom koercitivnom silom. Kada se rotor okreće, može generirati jako i stabilno magnetno polje, pružajući čvrstu osnovu za efikasan rad motora.

3. Kontrolor:

Kao "pametni mozak" rada motora, koristi naprednu tehnologiju elektronske kontrole za precizno podešavanje veličine struje, faze i amplitude ulaznog namotaja statora, čime se postiže precizna kontrola brzine motora, obrtnog momenta i drugih radnih uslova, osiguravajući da motor može raditi stabilno i efikasno u različitim radnim uslovima.

2. Princip rada sinhronog motora sa permanentnim magnetima – Kristalizacija tehnologije i mudrosti

Proces rada sinhronog motora sa permanentnim magnetima je poput precizno koreografirane tehnološke gozbe, koja uglavnom uključuje sljedeće ključne korake:

Kada se struja koju obezbjeđuje vanjski izvor napajanja precizno propusti u namotaj statora, unutar statora se trenutno generira rotirajuće magnetsko polje u skladu sa zakonom elektromagnetske indukcije. Ovo magnetsko polje je poput nevidljivog "rotirajućeg polja sile" sa specifičnim smjerom i brzinom rotacije.

Zatim, permanentni magneti na rotoru su podvrgnuti stabilnoj i kontinuiranoj pogonskoj sili pod jakim utjecajem rotirajućeg magnetskog polja statora. Ova pogonska sila potiče rotor da blisko prati ritam rotacije magnetskog polja statora i da se stalno okreće istom brzinom.

Kontroler igra vitalnu ulogu u cijelom procesu rada. Svojom istančanom "sposobnošću percepcije" i preciznom "računarskom sposobnošću", prati radno stanje motora u realnom vremenu i brzo i precizno podešava trenutne parametre ulaznog namotaja statora u skladu sa unaprijed postavljenom strategijom upravljanja. Pametnim podešavanjem faze i amplitude struje, brzina motora se može precizno regulisati, a obrtni moment fino kontrolisati, osiguravajući da motor može održavati efikasan i stabilan rad u različitim složenim radnim uslovima.

Upravo ova izuzetna karakteristika sinhronog rada omogućava sinhronim motorima sa permanentnim magnetima da pokažu neusporedive prednosti efikasnosti i stabilnosti u mnogim scenarijima primjene, što ih čini popularnim izborom napajanja u modernoj industriji i tehnologiji.

3. Tehničke prednosti su u potpunosti demonstrirane – savršena kombinacija visoke efikasnosti i odličnih performansi

Razlog zašto se sinhroni motori sa permanentnim magnetima ističu među mnogim elektromotorima su njihove brojne značajne tehničke prednosti:

1. Ultra visoka efikasnost:

Sinhroni motori sa permanentnim magnetima pokazuju nevjerovatnu efikasnost u procesu konverzije energije. Njihova efikasnost konverzije energije obično može doseći više od 90%. U nekim naprednim slučajevima primjene, može se čak približiti ili premašiti raspon visoke efikasnosti od 95%. Ove odlične performanse efikasnosti čine ga sjajnim u primjenama koje zahtijevaju izuzetno visoku energetsku efikasnost (kao što je područje električnih vozila). Efikasna konverzija energije ne samo da snažno promovira razvoj uštede energije i smanjenja emisija, već ima i vitalni značaj za produženje vijeka trajanja baterije električnih vozila, pružajući korisnicima praktičnije i efikasnije korisničko iskustvo.

2. Visoka gustoća snage:

Zahvaljujući primjeni visokoperformansnih materijala od permanentnih magneta, sinhroni motori sa permanentnim magnetima mogu proizvesti veću snagu pod istim uslovima zapremine i težine. Ova karakteristika visoke gustine snage daje mu neuporedivu prednost u scenarijima primjene gdje su svemirski resursi dragocjeni. Na primjer, u vazduhoplovstvu, svaki centimetar prostora i svaki gram težine povezan je sa uspjehom ili neuspjehom letačke misije. Karakteristike visoke gustine snage sinhronih motora sa permanentnim magnetima mogu ispuniti stroge zahtjeve aviona za kompaktnost i efikasnost energetskog sistema; slično, u oblasti visokoperformansnih električnih vozila, motori visoke gustine snage pomažu u poboljšanju performansi vozila, omogućavajući električnim vozilima da postignu brže ubrzanje i veće brzine, pružajući vozačima strastvenije iskustvo vožnje.

3. Odlične karakteristike dinamičkog odziva:

Sinhroni motori sa permanentnim magnetima imaju odličnu sposobnost brzog reagovanja na promjene opterećenja, mogu trenutno obezbijediti visok početni obrtni moment i stabilno održavati zadanu brzinu tokom narednog rada. Ova odlična karakteristika dinamičkog odziva omogućava im dobar rad u scenarijima koji zahtijevaju izuzetno visoku tačnost upravljanja i brzinu odziva, kao što su zglobni pogon industrijskih robota, visokoprecizna obrada CNC alatnih mašina itd. U ovim primjenama, sinhroni motori sa permanentnim magnetima mogu brzo i precizno izvršavati instrukcije koje izdaje kontrolni sistem, osigurati tačnost rada i efikasnost rada opreme, te pružiti solidnu garanciju snage za inteligentno unapređenje moderne proizvodnje.

4. Niska buka i malo održavanja:

Sinhroni motor sa permanentnim magnetima generiše relativno nisku buku tokom rada, zahvaljujući stabilnim radnim karakteristikama i naprednom strukturnom dizajnu. Istovremeno, budući da koristi permanentne magnete kao izvor magnetnog polja, ne zahtijeva osjetljive dijelove poput četkica kod tradicionalnih motora, čime se značajno smanjuju troškovi održavanja i učestalost održavanja. Radni vijek motora može se značajno produžiti, smanjujući vrijeme i troškove održavanja za vrijeme zastoja opreme, poboljšavajući pouzdanost i stabilnost cijelog sistema i pružajući korisnicima pouzdanije i trajnije iskustvo korištenja.

4. Širok raspon područja primjene – svjetlost tehnologije osvjetljava svaki aspekt života

Sinhroni motori sa permanentnim magnetima se široko koriste u mnogim industrijama zbog svojih odličnih performansi i postali su važna snaga u promovisanju razvoja različitih industrija:

1. Područje električnih vozila:

S obzirom na to da svijet pridaje veliki značaj zaštiti okoliša i održivom razvoju, industrija električnih vozila je ušla u zlatni period snažnog razvoja. Kao osnovni energetski sistem električnih vozila, sinhroni motori sa permanentnim magnetima igraju vitalnu ulogu. Njihova visoka efikasnost omogućava električnim vozilima da maksimiziraju korištenje energije baterije tokom vožnje, značajno poboljšaju domet vožnje i smanje broj punjenja. Istovremeno, karakteristike visoke gustoće snage daju električnim vozilima snažne performanse, omogućavajući im da se lako nose sa različitim uslovima na putu i potrebama vožnje, brže ubrzavaju i voze glatko. Primjena sinhronih motora sa permanentnim magnetima nesumnjivo je dala snažan podsticaj razvoju električnih vozila i promovisala zelenu transformaciju globalne automobilske industrije.

2. Industrijska automatizacija:

U ogromnom svijetu industrijskih robota i opreme za automatizaciju, sinhroni motori sa permanentnim magnetima postepeno postaju glavni izbor napajanja. Njihova precizna sposobnost upravljanja i brza brzina odziva mogu zadovoljiti visokoprecizne zahtjeve industrijskih robota za kretanje zglobova tokom izvršavanja složenih pokreta. Bilo da se radi o preciznom hvatanju robota, fleksibilnom sastavljanju ili kontroli kretanja velikom brzinom, sinhroni motori sa permanentnim magnetima mogu pružiti stabilnu i pouzdanu podršku napajanja kako bi se osiguralo da je svaki pokret robota precizan. U CNC alatnim mašinama, automatizovanim transportnim sistemima i raznim industrijskim automatizovanim proizvodnim linijama, sinhroni motori sa permanentnim magnetima također igraju ključnu ulogu, pomažući kompanijama da postignu efikasne, inteligentne i automatizovane proizvodne procese, poboljšaju efikasnost proizvodnje i kvalitet proizvoda, smanje troškove proizvodnje i povećaju konkurentnost kompanija na tržištu.

3. Područje obnovljivih izvora energije:

U oblasti proizvodnje energije vjetra, oblasti zelene energije, sinhroni motori sa permanentnim magnetima, kao ključne komponente vjetroturbina, igraju važnu ulogu u efikasnom pretvaranju energije vjetra u električnu energiju. Zahvaljujući svojoj visokoj efikasnosti i odličnoj izdržljivosti, sinhroni motori sa permanentnim magnetima mogu stabilno raditi u složenim i promjenjivim prirodnim okruženjima, u potpunosti koristeći resurse energije vjetra za isporuku stalnog toka čiste električne energije u elektroenergetsku mrežu. Istovremeno, u sistemima za proizvodnju solarne energije, sinhroni motori sa permanentnim magnetima su također ključne komponente invertora, obavljajući važnu misiju pretvaranja jednosmjerne struje u naizmjeničnu struju. Optimizacijom procesa pretvorbe energije i poboljšanjem ukupne efikasnosti sistema za proizvodnju energije, oni pružaju snažne garancije za široku primjenu solarne energije, čistog izvora energije, i promoviraju brzi razvoj globalne industrije obnovljivih izvora energije.

4. Kućanski aparati:

Sinhroni motori sa permanentnim magnetima postaju sve češći u kućanskim aparatima kao što su klima uređaji, frižideri, mašine za pranje veša itd., koji su usko povezani sa svakodnevnim životom ljudi. Njihova visoka efikasnost omogućava kućanskim aparatima da značajno smanje potrošnju energije tokom rada, štedeći račune za struju za korisnike. Istovremeno, prednost niske buke stvara mirniju i ugodniju atmosferu za kućno okruženje i poboljšava kvalitet života korisnika. Kako zahtjevi potrošača za performansama i kvalitetom kućanskih aparata nastavljaju da rastu, sinhroni motori sa permanentnim magnetima postepeno postaju preferirano rješenje za mnoge kompanije kućanskih aparata kako bi poboljšale konkurentnost proizvoda svojim odličnim performansama, donoseći praktičnije, udobnije i ekološki prihvatljivije iskustvo u moderni porodični život.

5. Budući razvojni trendovi – Tehnološke inovacije predvode put naprijed

Gledajući u budućnost, sinhroni motori sa permanentnim magnetima će nastaviti da napreduju u valu tehnoloških inovacija, pokazujući sljedeće različite trendove razvoja:

1. Revolucija tehnologije materijala:

S kontinuiranim prodorima i razvojem u nauci o materijalima, pojavit će se novi materijali s permanentnim magnetima. Ovi novi materijali imat će bolja magnetska svojstva, bolju temperaturnu stabilnost i jaču otpornost na koroziju, a očekuje se da će dodatno poboljšati gustoću snage i efikasnost sinhronih motora s permanentnim magnetima. Na primjer, istraživači istražuju razvoj nove generacije materijala s rijetkim zemljama od permanentnih magneta i magnetskih kompozitnih materijala sa posebnim mikrostrukturama i svojstvima. Primjena ovih novih materijala omogućit će motoru da održi odlične performanse u ekstremnim uvjetima kao što su visoka temperatura i veliko opterećenje, otvarajući širi prostor za primjenu sinhronih motora s permanentnim magnetima u vrhunskim poljima kao što su zrakoplovstvo i istraživanje dubokog mora.

2. Nadogradnja inteligentne tehnologije upravljanja:

U eri procvata vještačke inteligencije, analize velikih podataka i tehnologije Interneta stvari, sistem upravljanja sinhronim motorom sa permanentnim magnetima otvorit će zlatnu priliku za inteligentnu nadogradnju. Integracijom napredne tehnologije senzora, inteligentnih algoritama i mogućnosti analize podataka, sistem upravljanja motorom moći će postići praćenje u realnom vremenu, dijagnozu kvarova i prediktivno održavanje radnog stanja motora. Uz pomoć analize velikih podataka, sistem upravljanja može dubinski istražiti historijske podatke o radu motora, unaprijed otkriti potencijalne opasnosti od kvarova i na vrijeme poduzeti odgovarajuće mjere održavanja kako bi se izbjegli gubici u proizvodnji i opremi uzrokovani iznenadnim kvarovima motora. Istovremeno, inteligentni sistem upravljanja može automatski optimizirati strategiju upravljanja prema stvarnim uslovima rada i zahtjevima opterećenja motora, dodatno poboljšati efikasnost i pouzdanost rada motora, ostvariti inteligentan i adaptivan rad sistema motora i donijeti efikasnije, praktičnije i sigurnije iskustvo rada u industrijsku proizvodnju i društveni život.

3. Tehnološke inovacije potaknute tržištem vozila na novu energiju:

S kontinuiranim brzim razvojem globalne industrije vozila na novi energetski pogon, sinhroni motori s permanentnim magnetima, kao ključne energetske komponente vozila na novi energetski pogon, otvorit će neviđene tržišne prilike i zamah tehnoloških inovacija. Kako bi zadovoljili rastuće zahtjeve potrošača za dometom, performansama snage, sigurnošću i udobnošću električnih vozila, proizvođači automobila i dobavljači dijelova povećat će svoja ulaganja u istraživanje i razvoj tehnologije sinhronih motora s permanentnim magnetima. U budućnosti se očekuje da ćemo u vozilima na novi energetski pogon vidjeti efikasnije, lakše i jeftinije sinhrone motore s permanentnim magnetima visoke gustoće snage. Istovremeno, s kontinuiranim napretkom tehnologije punjenja električnih vozila i poboljšanjem infrastrukture za punjenje, sinhroni motori s permanentnim magnetima igrat će važniju ulogu u području vozila na novi energetski pogon, vodeći globalnu automobilsku industriju prema zelenijem, pametnijem i održivijem smjeru.

4. Proširenje i produbljivanje područja primjene zelene energije:

S rastućom globalnom potražnjom za čistom energijom, sinhroni motori s permanentnim magnetima će nastaviti širiti svoj opseg primjene i produbljivati ​​svoje tehničke primjene u oblasti primjene zelene energije. Pored široke primjene u proizvodnji energije vjetra i solarne energije, sinhroni motori s permanentnim magnetima će također igrati važnu ulogu u drugim novim oblastima zelene energije (kao što su proizvodnja energije plime i oseke, proizvodnja energije iz biomase itd.). Kontinuiranom optimizacijom dizajna i tehnologije upravljanja motorima i poboljšanjem njihove efikasnosti i pouzdanosti u različitim scenarijima konverzije energije, sinhroni motori s permanentnim magnetima će pružiti čvršću tehničku podršku za razvoj globalne industrije zelene energije i pomoći ljudskom društvu da postigne zelenu transformaciju energetske strukture i ciljeve održivog razvoja.

6. Sinhroni motor sa permanentnim magnetom: snažan motor koji pokreće budućnost.

Sinhroni motori sa permanentnim magnetima igraju vitalnu ulogu u svim sferama života u današnjem dobu sa svojim jedinstvenim prednostima visoke efikasnosti i pouzdanosti. Od zelene revolucije električnih vozila do visokoprecizne proizvodnje u oblasti inteligentne proizvodnje; od efikasnog korištenja obnovljive energije do poboljšanja kvaliteta porodičnog života, široko rasprostranjena primjena sinhronih motora sa permanentnim magnetima ne samo da je promovisala tehnološki napredak i inovativni razvoj u raznim industrijama, već je i dala važan doprinos globalnom cilju održivog razvoja.

7. Tehničke prednosti motora sa permanentnim magnetima Anhui Mingteng

Kompanija Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. posvećena je istraživanju i razvoju, proizvodnji i prodaji sinhronih motora sa permanentnim magnetima od svog osnivanja 2007. godine. Od svog osnivanja, kompanija se uvijek pridržavala smjernica nauke i tehnologije i tržišta, koristeći modernu teoriju dizajna motora, profesionalni softver za dizajn i samostalno razvijeni specijalni program za dizajn motora sa permanentnim magnetima. Simulirala je i izračunala elektromagnetno polje, polje fluida, temperaturno polje, polje napona itd. motora sa permanentnim magnetima, optimizirala strukturu magnetnog kola, poboljšala nivo energetske efikasnosti motora, riješila poteškoće u zamjeni ležajeva na licu mjesta velikih motora sa permanentnim magnetima i problem demagnetizacije permanentnih magneta, te u osnovi garantovala pouzdanu upotrebu motora sa permanentnim magnetima.

Nakon 18 godina tehničkog akumuliranja, kompanija je formirala mogućnosti dizajna i istraživanja i razvoja za cijeli niz proizvoda sa permanentnim magnetima, te je razvila i proizvela više od 2.000 specifikacija različitih motora, savladavajući veliku količinu podataka iz prve ruke o dizajnu, proizvodnji, testiranju i upotrebi. Formirala je kompletan i zreo sistem proizvodnog procesa za permanentne magnete visokog i niskog napona, sa više od 200 kompleta različite proizvodne opreme, i formirala je kompletan i zreo vlastiti proizvodni kapacitet za permanentne magnete kako bi se zadovoljio proizvodni kapacitet od 2 miliona kilovata permanentnih magneta sa kapacitetom jedne jedinice manjim od 8.000 kW godišnje.

Autorska prava: Ovaj članak je reprint WeChat javnog broja “中有科技”, originalni link:

https://mp.weixin.qq.com/s/T48O-GZzSnHzOZbbWwJGrQ

Ovaj članak ne predstavlja stavove naše kompanije. Ako imate drugačija mišljenja ili stavove, molimo vas da nas ispravite!