En l'era actual de ràpid desenvolupament tecnològic i temps en constant canvi, el motor síncron d'imants permanents (PMSM) és com una perla brillant. Amb la seva excepcional alta eficiència i alta fiabilitat, ha emergit en moltes indústries i camps, i s'ha convertit gradualment en una font d'energia clau indispensable. Es pot dir que la petjada d'aplicació dels motors síncrons d'imants permanents és a tot arreu, i el seu àmbit d'aplicació continua expandint-se i estenent-se contínuament, mostrant una vigorosa vitalitat de desenvolupament i àmplies perspectives d'aplicació.

1. Motor síncron d'imants permanents: el principal portador de potència eficient

El motor síncron d'imants permanents, com a representant destacat en el camp dels motors elèctrics, té un mecanisme de funcionament que combina intel·ligentment els principis dels imants permanents i la inducció electromagnètica. Concretament, genera un camp magnètic de l'estator de manera estable a través d'imants permanents i utilitza el corrent elèctric per estimular un camp magnètic giratori en el debanat de l'estator, que està acuradament enrotllat. El que és particularment únic és que durant el funcionament, el camp magnètic de l'estator i el camp magnètic del rotor sempre mantenen una velocitat de rotació sincronitzada amb precisió. Tots dos funcionen a l'uníson com un ballarí tàcitament coordinat, d'aquí el nom de "motor síncron".

Des de la perspectiva de la composició estructural, els motors síncrons d'imants permanents cobreixen principalment les següents parts clau:

1. Estator:

Normalment fet de làmines d'acer al silici apilades capa per capa, aquest disseny pot reduir eficaçment les pèrdues per histèresi i les pèrdues per corrents de Foucault. A les ranures de l'estator, hi ha diversos grups de bobinatges d'estator dissenyats amb precisió i enrotllats fermament, que són les parts clau per convertir l'energia elèctrica en energia de camp magnètic.

2. Rotor:

Fabricat amb materials magnètics permanents d'alt rendiment (com ara imants permanents NdFeB avançats) amb un producte d'energia magnètica elevat i una forta força coercitiva. Quan el rotor gira, pot generar un camp magnètic fort i estable, proporcionant una base sòlida per al funcionament eficient del motor.

3. Controlador:

Com a "cervell intel·ligent" del funcionament del motor, utilitza tecnologia de control electrònic avançada per ajustar amb precisió la mida actual, la fase i l'amplitud del bobinatge de l'estator d'entrada, aconseguint així un control precís de la velocitat, el parell i altres condicions de funcionament del motor, garantint que el motor pugui funcionar de manera estable i eficient en diverses condicions de funcionament.

2. Principi de funcionament del motor síncron d'imant permanent: la cristal·lització de la tecnologia i la saviesa

El procés de funcionament d'un motor síncron d'imants permanents és com un festí tecnològic coreografiat amb precisió, que inclou principalment els passos clau següents:

Quan el corrent proporcionat per la font d'alimentació externa es fa passar amb precisió a l'enrotllament de l'estator, es genera instantàniament un camp magnètic giratori dins de l'estator segons la llei de la inducció electromagnètica. Aquest camp magnètic és com un "camp de força giratori" invisible amb una direcció i velocitat de rotació específiques.

Aleshores, els imants permanents del rotor se sotmeten a una força motriu estable i contínua sota el fort efecte del camp magnètic giratori de l'estator. Aquesta força motriu fa que el rotor segueixi de prop el ritme de rotació del camp magnètic de l'estator i giri constantment a la mateixa velocitat.

El controlador juga un paper vital en tot el procés d'operació. Amb la seva aguda "capacitat de percepció" i la seva precisa "capacitat de càlcul", monitoritza l'estat de funcionament del motor en temps real i ajusta de manera ràpida i precisa els paràmetres actuals del debanat de l'estator d'entrada segons l'estratègia de control preestablerta. Ajustant intel·ligentment la fase i l'amplitud del corrent, es pot regular amb precisió la velocitat del motor i controlar el parell amb precisió, garantint que el motor pugui mantenir un funcionament eficient i estable en diverses condicions de treball complexes.

És precisament aquesta exquisida característica de funcionament síncron la que permet als motors síncrons d'imants permanents demostrar avantatges d'eficiència i estabilitat inigualables en molts escenaris d'aplicació, convertint-los en una opció de potència popular en la indústria i la tecnologia modernes.

3. Els avantatges tècnics estan completament demostrats: la combinació perfecta d'alta eficiència i excel·lent rendiment

La raó per la qual els motors síncrons d'imants permanents destaquen entre molts motors elèctrics és deguda als seus nombrosos avantatges tècnics significatius:

1. Eficiència ultraalta:

Els motors síncrons d'imants permanents mostren una eficiència sorprenent en el procés de conversió d'energia. La seva eficiència de conversió d'energia normalment pot arribar a més del 90%. En alguns casos d'aplicació avançats, fins i tot pot aproximar-se o superar el 95% d'alta eficiència. Aquest excel·lent rendiment d'eficiència els fa destacar en aplicacions que requereixen una eficiència energètica extremadament alta (com ara el camp dels vehicles elèctrics). La conversió eficient d'energia no només promou fortament el desenvolupament de la conservació d'energia i la reducció d'emissions, sinó que també té una importància vital per allargar la vida útil de la bateria dels vehicles elèctrics, oferint als usuaris una experiència d'usuari més convenient i eficient.

2. Alta densitat de potència:

Gràcies a l'aplicació de materials d'imants permanents d'alt rendiment, els motors síncrons d'imants permanents poden generar una potència més potent en les mateixes condicions de volum i pes. Aquesta característica d'alta densitat de potència els confereix un avantatge incomparable en escenaris d'aplicació on els recursos espacials són preciosos. Per exemple, en el camp aeroespacial, cada polzada d'espai i cada gram de pes està relacionat amb l'èxit o el fracàs de la missió de vol. Les característiques d'alta densitat de potència dels motors síncrons d'imants permanents poden complir els estrictes requisits de l'avió pel que fa a la compacitat i l'eficiència del sistema d'energia; de la mateixa manera, en el camp dels vehicles elèctrics d'alt rendiment, els motors d'alta densitat de potència ajuden a millorar el rendiment de potència del vehicle, permetent que els vehicles elèctrics aconsegueixin una acceleració més ràpida i velocitats més altes, oferint als conductors una experiència de conducció més apassionada.

3. Excel·lents característiques de resposta dinàmica:

Els motors síncrons d'imants permanents tenen l'excel·lent capacitat de respondre ràpidament als canvis de càrrega, poden proporcionar un parell d'arrencada elevat a l'instant i mantenir establement la velocitat establerta durant el funcionament posterior. Aquesta excel·lent característica de resposta dinàmica els permet funcionar bé en escenaris que requereixen una precisió de control i una velocitat de resposta extremadament altes, com ara l'accionament conjunt de robots industrials, el processament d'alta precisió de màquines-eina CNC, etc. En aquestes aplicacions, els motors síncrons d'imants permanents poden executar de manera ràpida i precisa les instruccions emeses pel sistema de control, garantir la precisió operativa i l'eficiència de treball de l'equip i proporcionar una garantia de potència sòlida per a l'actualització intel·ligent de la fabricació moderna.

4. Baix soroll i baix manteniment:

El motor síncron d'imants permanents genera un soroll relativament baix durant el funcionament, gràcies a les seves característiques de funcionament estables i al seu disseny estructural avançat. Alhora, com que utilitza imants permanents com a font de camp magnètic, no requereix peces vulnerables com les escombretes dels motors tradicionals, cosa que redueix considerablement els costos de manteniment i la freqüència de manteniment. La vida útil del motor es pot allargar significativament, reduint el temps i el cost del manteniment durant el temps d'inactivitat dels equips, millorant la fiabilitat i l'estabilitat de tot el sistema i oferint als usuaris una experiència d'ús més fiable i duradora.

4. Àmplia gamma de camps d'aplicació: la llum de la tecnologia il·lumina tots els aspectes de la vida

Els motors síncrons d'imants permanents s'han utilitzat àmpliament en moltes indústries a causa dels seus excel·lents avantatges de rendiment i s'han convertit en una força important per promoure el desenvolupament de diverses indústries:

1. Camp de vehicles elèctrics:

Amb el món donant gran importància a la protecció del medi ambient i al desenvolupament sostenible, la indústria del vehicle elèctric ha marcat el començament d'un període daurat de desenvolupament vigorós. Com a sistema d'energia central dels vehicles elèctrics, els motors síncrons d'imants permanents tenen un paper vital. La seva alta eficiència permet als vehicles elèctrics maximitzar l'ús de l'energia de la bateria durant la conducció, millorar significativament l'autonomia de conducció i reduir el nombre de temps de càrrega. Al mateix temps, les característiques d'alta densitat de potència proporcionen als vehicles elèctrics un fort rendiment de potència, cosa que els permet afrontar fàcilment diverses condicions de la carretera i necessitats de conducció, accelerar més ràpidament i conduir amb més suavitat. L'aplicació de motors síncrons d'imants permanents sens dubte ha injectat un fort impuls al desenvolupament dels vehicles elèctrics i ha promogut la transformació verda de la indústria automobilística mundial.

2. Automatització industrial:

En el vast món dels robots industrials i els equips d'automatització, els motors síncrons d'imants permanents s'estan convertint gradualment en l'opció de potència principal. La seva capacitat de control precisa i la seva ràpida velocitat de resposta poden satisfer els requisits d'alta precisió dels robots industrials per al moviment articular durant l'execució de moviments complexos. Tant si es tracta de la subjecció precisa del robot, el muntatge flexible o el control de moviment d'alta velocitat, els motors síncrons d'imants permanents poden proporcionar un suport de potència estable i fiable per garantir que cada moviment del robot sigui precís. En les màquines-eina CNC, els sistemes de transport automatitzats i diverses línies de producció d'automatització industrial, els motors síncrons d'imants permanents també tenen un paper clau, ajudant les empreses a aconseguir processos de producció eficients, intel·ligents i automatitzats, millorar l'eficiència de la producció i la qualitat del producte, reduir els costos de producció i millorar la competitivitat de les empreses al mercat.

3. Camp de les energies renovables:

En el camp de la generació d'energia eòlica, un camp d'energia verda, els motors síncrons d'imants permanents, com a components bàsics dels aerogeneradors, tenen un paper important en la conversió eficient de l'energia eòlica en energia elèctrica. Amb la seva alta eficiència i excel·lent durabilitat, els motors síncrons d'imants permanents poden funcionar de manera estable en entorns naturals complexos i canviants, aprofitant al màxim els recursos d'energia eòlica per subministrar un flux constant d'electricitat neta a la xarxa elèctrica. Al mateix temps, en els sistemes de generació d'energia solar, els motors síncrons d'imants permanents també són components clau dels inversors, assumint la important missió de convertir el corrent continu en corrent altern. En optimitzar el procés de conversió d'energia i millorar l'eficiència general del sistema de generació d'energia, proporcionen fortes garanties per a l'aplicació generalitzada de l'energia solar, una font d'energia neta, i promouen el ràpid desenvolupament de la indústria mundial de les energies renovables.

4. Electrodomèstics:

Els motors síncrons d'imants permanents són cada cop més comuns en electrodomèstics com ara aires condicionats, neveres, rentadores, etc., que estan estretament relacionats amb la vida quotidiana de les persones. La seva alta eficiència permet als electrodomèstics reduir significativament el consum d'energia durant el funcionament, estalviant les factures d'electricitat dels usuaris. Al mateix temps, l'avantatge del baix soroll crea una atmosfera més tranquil·la i confortable per a l'entorn domèstic i millora la qualitat de vida dels usuaris. A mesura que els requisits dels consumidors pel que fa al rendiment i la qualitat dels electrodomèstics continuen augmentant, els motors síncrons d'imants permanents s'estan convertint gradualment en la solució preferida per a moltes empreses d'electrodomèstics per millorar la competitivitat dels productes amb el seu excel·lent rendiment, aportant una experiència més convenient, còmoda i respectuosa amb el medi ambient a la vida familiar moderna.

5. Tendències de desenvolupament futur: la innovació tecnològica lidera el camí a seguir

De cara al futur, els motors síncrons d'imants permanents continuaran avançant en l'onada d'innovació tecnològica, mostrant les següents tendències de desenvolupament diferenciades:

1. Revolució de la tecnologia dels materials:

Amb els continus avenços i desenvolupaments en la ciència de materials, sorgiran nous materials d'imants permanents. Aquests nous materials tindran propietats magnètiques més elevades, millor estabilitat a la temperatura i una major resistència a la corrosió, i s'espera que millorin encara més la densitat de potència i l'eficiència dels motors síncrons d'imants permanents. Per exemple, els investigadors estan explorant el desenvolupament d'una nova generació de materials d'imants permanents de terres rares i materials compostos magnètics amb microestructures i propietats especials. L'aplicació d'aquests nous materials permetrà al motor mantenir un rendiment excel·lent en condicions extremes com ara altes temperatures i càrregues elevades, obrint un espai més ampli per a l'aplicació de motors síncrons d'imants permanents en camps d'alta gamma com l'aeroespacial i l'exploració en aigües profundes.

2. Actualització de la tecnologia de control intel·ligent:

En l'era de la intel·ligència artificial en auge, l'anàlisi de big data i la tecnologia de l'Internet de les Coses, el sistema de control del motor síncron d'imants permanents obrirà una oportunitat d'or per a l'actualització intel·ligent. Integrant tecnologia de sensors avançada, algoritmes intel·ligents i capacitats d'anàlisi de dades, el sistema de control del motor podrà aconseguir un seguiment en temps real, un diagnòstic de fallades i un manteniment predictiu de l'estat de funcionament del motor. Amb l'ajuda de l'anàlisi de big data, el sistema de control pot extreure en profunditat les dades de funcionament històriques del motor, descobrir possibles riscos de fallada per endavant i prendre les mesures de manteniment corresponents a temps per evitar pèrdues a la producció i als equips causades per fallades sobtades del motor. Al mateix temps, el sistema de control intel·ligent també pot optimitzar automàticament l'estratègia de control segons les condicions de funcionament reals i els requisits de càrrega del motor, millorar encara més l'eficiència i la fiabilitat del motor, aconseguir un funcionament intel·ligent i adaptatiu del sistema motor i aportar una experiència de servei més eficient, convenient i segura a la producció industrial i a la vida social.

3. Innovació tecnològica impulsada pel nou mercat de vehicles energètics:

Amb el ràpid desenvolupament continu de la indústria mundial de vehicles de nova energia, els motors síncrons d'imants permanents, com a components de potència bàsics dels vehicles de nova energia, obriran camí a oportunitats de mercat i impuls d'innovació tecnològica sense precedents. Per tal de satisfer les creixents necessitats dels consumidors pel que fa a l'autonomia, el rendiment de potència, la seguretat i el confort dels vehicles elèctrics, els fabricants d'automòbils i els proveïdors de peces augmentaran la seva inversió en la investigació i el desenvolupament de la tecnologia de motors síncrons d'imants permanents. En el futur, s'espera que vegem motors síncrons d'imants permanents més eficients, d'alta densitat de potència, lleugers i de menor cost utilitzats en vehicles de nova energia. Al mateix temps, amb l'avanç continu de la tecnologia de càrrega de vehicles elèctrics i la millora de la infraestructura de càrrega, els motors síncrons d'imants permanents tindran un paper més important en el camp dels vehicles de nova energia, impulsant la indústria automobilística mundial cap a una direcció més verda, intel·ligent i sostenible.

4. Expansió i aprofundiment de les àrees d'aplicació de l'energia verda:

Amb la creixent demanda mundial d'energia neta, els motors síncrons d'imants permanents continuaran ampliant el seu àmbit d'aplicació i aprofundint les seves aplicacions tècniques en el camp de les aplicacions d'energia verda. A més de la seva àmplia aplicació en la generació d'energia eòlica i solar, els motors síncrons d'imants permanents també jugaran un paper important en altres camps emergents d'energia verda (com la generació d'energia mareomotriu, la generació d'energia de biomassa, etc.). Mitjançant l'optimització contínua del disseny i la tecnologia de control dels motors i la millora de la seva eficiència i fiabilitat en diferents escenaris de conversió d'energia, els motors síncrons d'imants permanents proporcionaran un suport tècnic més sòlid per al desenvolupament de la indústria mundial de l'energia verda i ajudaran la societat humana a aconseguir la transformació verda de l'estructura energètica i els objectius de desenvolupament sostenible.

6. Motor síncron d'imants permanents: un motor potent que impulsa el futur.

Els motors síncrons d'imants permanents tenen un paper vital en tots els àmbits de la vida actual amb els seus avantatges únics d'alta eficiència i fiabilitat. Des de la revolució dels vehicles elèctrics en matèria de viatges verds fins a la producció d'alta precisió en el camp de la fabricació intel·ligent; des de l'ús eficient de l'energia renovable fins a la millora de la qualitat de vida familiar, l'aplicació generalitzada dels motors síncrons d'imants permanents no només ha promogut el progrés tecnològic i el desenvolupament innovador en diverses indústries, sinó que també ha fet importants contribucions a la causa del desenvolupament sostenible global.

7. Avantatges tècnics del motor d'imant permanent Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. s'ha dedicat a la investigació i el desenvolupament, la producció i les vendes de motors síncrons d'imants permanents des de la seva fundació el 2007. Des de la seva fundació, l'empresa sempre s'ha adherit a les directrius de la ciència, la tecnologia i el mercat, utilitzant la teoria moderna del disseny de motors, programari de disseny professional i un programa especial de disseny de motors d'imants permanents de desenvolupament propi. Ha simulat i calculat el camp electromagnètic, el camp de fluids, el camp de temperatura, el camp d'estrès, etc. del motor d'imants permanents, ha optimitzat l'estructura del circuit magnètic, ha millorat el nivell d'eficiència energètica del motor, ha resolt les dificultats en la substitució in situ dels coixinets de grans motors d'imants permanents i el problema de la desmagnetització dels imants permanents, i ha garantit fonamentalment l'ús fiable dels motors d'imants permanents.

Després de 18 anys d'acumulació tècnica, l'empresa ha desenvolupat les capacitats de disseny i R+D d'una gamma completa de productes de motors síncrons d'imants permanents, i ha desenvolupat i produït més de 2.000 especificacions de diversos motors, dominant una gran quantitat de dades de disseny, fabricació, proves i ús de primera mà. Ha format un sistema complet i madur de processos de producció de motors síncrons d'imants permanents d'alta i baixa tensió, amb més de 200 conjunts de diversos equips de producció, i ha format una capacitat de fabricació pròpia completa i madura de motors d'imants permanents per satisfer la capacitat de producció de 2 milions de quilowatts de motors síncrons d'imants permanents amb una capacitat d'una sola unitat inferior a 8.000 kW per any.

Copyright: aquest article és una reimpressió del número públic de WeChat "中有科技", l'enllaç original:

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

Aquest article no representa els punts de vista de la nostra empresa. Si teniu opinions o punts de vista diferents, corregiu-nos!