Em um sistema elétrico, motores síncronos são os mais utilizados Estadual Estável 3 fase AC motores, que convertem energia elétrica em energia mecânica. Isso O tipo de motor opera à velocidade síncrona, que é constante e é síncrono com a frequência de alimentação e o período de rotação é igual à integral no. de ciclos AC. Que significa que a velocidade do motor é igual ao campo magnético rotativo. Isso tipo de motor usado principalmente em sistemas de energiapara melhorar o poder fator. Há não animado e motores síncronos excitados por dc, que operam de acordo com a potência magnética do motor motores de relutância, motores de histerese e motores magnéticos permanentes são os não animados Síncrona Motores. Isso O artigo é tudo sobre o trabalho de um ímã permanente síncrono motor.

O que é um ímã permanente síncrono motor?

Os motores síncronos de ímã permanente são um dos tipos de motores síncronos AC, onde O campo é excitado por ímãs permanentes que geram costas sinusoidal EMF. contém um rotor e estator o mesmo que o de um motor de indução , mas um ímã permanente é usado como rotor para criar um campo magnético. Por isso não há necessidade de enrolar o enrolamento de campo em o rotor Também é conhecido como A 3-fase sem escova Onda Sine Permanente Motor. O Diagrama de motor síncrono de ímã permanenteé mostrado abaixo.

Teoria do motor síncrono de ímã permanente

Os motores síncronos de ímã permanente são muito eficientes, sem escova, muito rápido, seguro e dar alta desempenho dinâmico quando em comparação com os motores convencionais. produz torque liso, baixo ruído e usado principalmente para aplicações de alta velocidade como robótica é uma 3 fase motor síncrono CA que é executado na velocidade síncrona com a fonte AC aplicada.

Em vez de usar o enrolamento para o rotor, os ímãs permanentes são montados para criar um campo magnético rotativo. Como não há fornecimento de fonte DC, estes Tipos de motoressão muito simples e menos custo. Ele contém um estator com 3 enrolamentos instalados nele e um rotor com um íman permanente montado para criar campo Pólos. A 3 fase O fornecimento de entrada AC é dado ao estator para iniciar Trabalhando.

princípio de trabalho

O Princípio de funcionamento do motor síncrono do ímã permanenteé semelhante ao motor síncrono Depende do campo magnético rotativo que gera força eletromotiva em síncronas Velocidade. Quando O enrolamento do estator é energizado, dando a 3-fase Fornecimento, um campo magnético rotativo é criado entre o ar lacunas.

Isso produz o torque quando Os pólos do campo do rotor mantêm o campo magnético rotativo na velocidade síncrona e o rotor gira continuamente. como estes Motores não são Auto-partida Motores, é necessário fornecer uma potência de frequência variável Fornecimento.

EMF e equação de torque

Em uma máquina síncrona, o EMF médio induzido por A fase é chamada dinâmica induz o EMF em um motor síncrono, o fluxo cortado por cada condutor por Revolução é pφ weber.
Então o tempo gasto para completar uma revolução é 60 / n sec.

O EMF médio induzido por Maestro pode ser calculado usando

( Pφn / 60 ) x zph = ( Pφn / 60 ) X 2TPH

Onde Tph = ZPH / . 2.

Portanto, a EMF média por fase é,

= 4 x φ x tph x pn / 120 = 4φftph

Onde Tph = não. De voltas conectadas em série por Estágio

φ = Flux / Pólo na Weber.

P = não. De Pólos.

F = Frequência em Hz.

Zph = não. De condutores conectados em série por fase. = ZPH / 3

A equação EMF depende das bobinas e dos condutores no estator Para .. Este motor, fator de distribuição KD e o fator de campo KP também é considerado.

Por isso, e = 4 x φ x f x tph xkd x kp.

A equação de torque de um motor síncrono permanente é dado como,

t = (3 x EPH x iPh x sinβ) / . Ωm

Controle de torque direto do motor síncrono de ímã permanente

Para .. Controle o motor síncrono de ímã permanente, usamos diferentes tipos de sistemas de controle Dependendo da tarefa, a técnica de controle necessária é usada. Os diferentes métodos de controle de motor síncrono permanente são,

categoria sinusoidal.

• escalar
• Vector: Controle orientado para o campo (FOC) (com e sem posição sensor)
• Controle de torque direto

categoria trapezoidal

• Loop aberto
• Loop fechado (com e sem posição sensor)

A tecnologia de controle de torque direto deste motor é um circuito de controle muito simples com desempenho dinâmico eficaz e bom controle . IT não requer qualquer sensor de posição para o rotor A principal desvantagem de usar este método de controle é, produz alto torque e uma corrente ondulação.

construção

O Construção de motores síncrono de ímã permanenteé semelhante ao motor síncrono básico, mas a única diferença é com o Rotor. O rotor não Tenha qualquer enrolamento de campo, mas os ímãs permanentes são usados ​​para criar campo Pólos. Os ímãs permanentes utilizados no PMSM são compostos de Samário-cobalto e médio, ferro e boro Porque de sua maior permeabilidade.

O ímã permanente mais utilizado é neodímio-boro-ferro Porque de seu custo efetivo e facilidade de disponibilidade. Neste tipo, os ímãs permanentes são montados no Rotor. Com base na montagem do ímã permanente no rotor, a construção de um motor síncrono de ímã permanente é dividido em dois tipos Eles estamos,

Montado em superfície PMSM .

Nesta construção, o ímã é montado na superfície do Rotor. É adequado para aplicações de alta velocidade, pois não é robusto. Ele fornece uma lacuna de ar uniforme porque A permeabilidade do ímã permanente e a lacuna de ar é a mesma. O mesmo. Nenhum torque de relutância, alto desempenho dinâmico e adequado para dispositivos de alta velocidade, como robótica e ferramenta Drives.

Enterrado PMSM ou interior PMSM

Neste tipo de construção, o ímã permanente é incorporado no rotor, conforme mostrado na figura abaixo. É adequado para aplicações de alta velocidade e recebe robustez. O torque de relutância é devido à saliência do motor

Trabalho de Motor Síncrono Ímã Permanente

O funcionamento do motor síncrono de ímã permanente é muito simples, rápido e eficaz quando em comparação com os motores convencionais. O trabalho de PMSM Depende do campo magnético rotativo do estator e do campo magnético constante do Rotor. Os ímãs permanentes são usados ​​como o rotor para criar fluxo magnético constante, opera e bloqueios em síncronas Velocidade. Estes Tipos de motores são semelhantes a sem escova dc motores.

O fasor Grupos são formados juntando-se aos enrolamentos do estator com um outro. Estes fasor Grupos são unidos para formar diferentes conexões como uma estrela, delta, dupla e única fases. Para .. reduzir as tensões harmônicas, os enrolamentos devem ser ferida em breve com cada um outro.

Quando a 3 fase O suprimento AC é dado ao estator, ele cria um campo magnético rotativo e o campo magnético constante é induzido devido ao íman permanente do rotor. Isso O rotor opera no sincronismo com a velocidade síncrona Todo o trabalho do PMSM depende da lacuna de ar entre o estator e o rotor sem load

Se A lacuna de ar é grande, então as perdas de vento do motor serão reduzidas. Os pólos de campo criados pelo ímã permanente são salientes. Os motores síncronos de ímã permanente não são auto-partindo Motores. Portanto, é necessário controlar a frequência variável do estator eletronicamente.

Motor síncrono de ímã permanente vs bldc

As diferenças entre o motor síncrono de ímã permanente (PMSM) e bldc ( sem escova Motores DC. ) inclua o seguindo.

Vantagens.

O Vantagens do Motor Síncrono Ímã Permanente incluir,

• fornece maior eficiência em altas velocidades
• Disponível em tamanhos pequenos em diferentes pacotes
• Manutenção e instalação é muito fácil do que um motor de indução
• Capaz de manter o torque completo em velocidades baixas.
• alta eficiência e confiabilidade
• dá um torque liso e desempenho dinâmico

Desvantagens.

As desvantagens dos motores síncronos de ímã permanente são,

• Estes tipo de motores são muito caros quando comparado a motores de indução
• De alguma forma difícil Start-up Porque Eles não são auto-partida Motores.

formulários

As aplicações de motores síncronos permanentes são,

• ar condicionado
• geladeiras
• compressores AC.
• máquinas de lavar roupa, que são Direct-Drive
• Direção de energia elétrica automotiva
• máquinas-ferramentas
• Grandes sistemas de energia para melhorar o fator de potência principal e atrasado
• Controle de tração
• armazenamento de dados Units.
• servo dirige
• Aplicações industriais como robótica, aeroespacial e muitos mais.

Assim, isso é tudo sobre Uma visão geral do motor síncrono de ímã permanente - definição, trabalho, princípio de trabalho, diagrama, construção, vantagens, desvantagens, aplicações, EMF e torque Equação. Aqui está uma pergunta para você, " Qual é o propósito de usar um ímã permanente em Motores Síncronos?