Posljednjih godina, motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima ostvarili su značajan napredak i uglavnom se koriste kod opterećenja niske brzine, kao što su trakasti transporteri, mikseri, mašine za izvlačenje žice, pumpe niske brzine, zamjenjujući elektromehaničke sisteme sastavljene od motora velike brzine i mehanizama za mehaničku redukciju. Raspon brzine motora je uglavnom ispod 500 o/min. Motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima mogu se uglavnom podijeliti u dva strukturna oblika: vanjski rotor i unutrašnji rotor. Direktni pogon s permanentnim magnetima s vanjskim rotorom uglavnom se koristi kod trakastih transportera.
Prilikom projektovanja i primjene motora sa direktnim pogonom i permanentnim magnetima, treba napomenuti da direktni pogon i permanentni magneti nisu pogodni za posebno niske izlazne brzine. Kada se većina opterećenja nalazi unutar50 o/min pokreću motori s direktnim pogonom, ako snaga ostane konstantna, to će rezultirati velikim obrtnim momentom, što dovodi do visokih troškova motora i smanjene efikasnosti. Prilikom određivanja snage i brzine, potrebno je uporediti ekonomsku efikasnost kombinacije motora s direktnim pogonom, motora veće brzine i zupčanika (ili drugih mehaničkih struktura koje povećavaju i smanjuju brzinu). Trenutno, vjetroturbine iznad 15 MW i ispod 10 o/min postepeno usvajaju shemu poludirektnog pogona, koristeći zupčanike za odgovarajuće povećanje brzine motora, smanjenje troškova motora i na kraju smanjenje troškova sistema. Isto važi i za elektromotore. Stoga, kada je brzina ispod 100 o/min, treba pažljivo razmotriti ekonomska razmatranja i može se odabrati shemu poludirektnog pogona.
Motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima uglavnom koriste površinski montirane rotore s permanentnim magnetima kako bi povećali gustoću obrtnog momenta i smanjili potrošnju materijala. Zbog niske brzine rotacije i male centrifugalne sile, nije potrebno koristiti ugrađenu strukturu rotora s permanentnim magnetom. Općenito, tlačne šipke, čahure od nehrđajućeg čelika i zaštitne čahure od fiberglasa koriste se za fiksiranje i zaštitu permanentnog magneta rotora. Međutim, neki motori s visokim zahtjevima za pouzdanost, relativno malim brojem polova ili visokim vibracijama također koriste ugrađene strukture rotora s permanentnim magnetima.
Motor sa direktnim pogonom male brzine pokreće frekventni pretvarač. Kada broj polova dostigne gornju granicu, dalje smanjenje brzine rezultirat će nižom frekvencijom. Kada je frekvencija frekventnog pretvarača niska, radni ciklus PWM-a se smanjuje, a oblik talasa je loš, što može dovesti do fluktuacija i nestabilne brzine. Stoga je upravljanje motorima sa direktnim pogonom male brzine prilično teško. Trenutno, neki motori ultra male brzine usvajaju shemu motora sa modulacijom magnetskog polja kako bi koristili višu frekvenciju pogona.
Motori s direktnim pogonom s niskim brzinama i permanentnim magnetima mogu se uglavnom hladiti zrakom i tekućinom. Hlađenje zrakom uglavnom koristi metodu hlađenja IC416 s nezavisnim ventilatorima, a tekuće hlađenje može biti vodeno hlađenje (IC71W), što se može odrediti prema uslovima na licu mjesta. U režimu tečnog hlađenja, toplotno opterećenje može biti projektovano veće, a struktura kompaktnija, ali treba obratiti pažnju na povećanje debljine permanentnog magneta kako bi se spriječila demagnetizacija usled prekomerne struje.
Za sisteme motora sa direktnim pogonom niske brzine sa zahtjevima za kontrolu brzine i tačnosti položaja, potrebno je dodati senzore položaja i usvojiti metodu upravljanja sa senzorima položaja; Pored toga, kada postoji zahtjev za visokim obrtnim momentom tokom pokretanja, potrebna je i metoda upravljanja sa senzorom položaja.
Iako upotreba motora sa direktnim pogonom i permanentnim magnetima može eliminisati originalni mehanizam redukcije i smanjiti troškove održavanja, nerazuman dizajn može dovesti do visokih troškova motora sa direktnim pogonom i smanjenja efikasnosti sistema. Generalno govoreći, povećanje prečnika motora sa direktnim pogonom i permanentnim magnetima može smanjiti troškove po jedinici obrtnog momenta, tako da se motori sa direktnim pogonom mogu napraviti u obliku velikog diska sa većim prečnikom i kraćom dužinom snopa. Međutim, postoje i ograničenja za povećanje prečnika. Prekomjerno veliki prečnik može povećati troškove kućišta i osovine, pa čak će i konstrukcijski materijali postepeno premašiti troškove efektivnih materijala. Dakle, projektovanje motora sa direktnim pogonom zahtijeva optimizaciju odnosa dužine i prečnika kako bi se smanjili ukupni troškovi motora.
Konačno, želio bih naglasiti da su motori s direktnim pogonom s permanentnim magnetima i dalje motori pogonjeni frekventnim pretvaračem. Faktor snage motora utiče na struju na izlaznoj strani frekventnog pretvarača. Sve dok je unutar raspona kapaciteta frekventnog pretvarača, faktor snage ima mali uticaj na performanse i neće uticati na faktor snage na strani mreže. Stoga, dizajn faktora snage motora treba da teži da osigura da motor s direktnim pogonom radi u MTPA režimu, koji generiše maksimalni obrtni moment uz minimalnu struju. Važan razlog je što je frekvencija motora s direktnim pogonom generalno niska, a gubici u željezu su mnogo manji od gubitaka u bakru. Korištenje MTPA metode može minimizirati gubitke u bakru. Tehničari ne bi trebali biti pod uticajem tradicionalnih asinhronih motora spojenih na mrežu, i ne postoji osnova za procjenu efikasnosti motora na osnovu veličine struje na strani motora.
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery &Electrical Equipment Co., Ltd je moderno visokotehnološko preduzeće koje integriše istraživanje i razvoj, proizvodnju, prodaju i servis motora sa permanentnim magnetima. Raznolikost proizvoda i specifikacije su kompletne. Među njima, motori sa permanentnim magnetima sa direktnim pogonom i malom brzinom (7,5-500 o/min) se široko koriste u industrijskim opterećenjima kao što su ventilatori, trakasti transporteri, klipne pumpe i mlinovi u cementnoj, građevinskoj, rudnicima uglja, naftnoj, metalurgijskoj i drugim industrijama, sa dobrim radnim uslovima.
Vrijeme objave: 18. januar 2024.