ブラシレスAC 3段階PMSMモーター可変的な頻度同期電動機

永久マグネットモーターと非同期モーターの違い

01. 回転子の構造

非同期モーター:回転子は鉄心および巻くこと、主にsquirrel-cageおよびwire-wound回転子から成っている。squirrel-cage回転子はアルミニウム棒と投げられる。固定子を切るアルミニウム棒の磁界は回転子を運転する。

PMSMモーター:永久的な磁石は回転子の磁極で埋め込まれ、異なった拒絶を引き付ける同じ段階の磁極の原則に従って固定子で発生する回転磁界によって回るために運転される。

02. 効率

非同期モーター:ある程度のエネルギー損失、モーター反応流れおよび低い電力の要因に終って格子刺激からの現在を、吸収する必要がありなさい。

PMSMモーター:磁界は永久的な磁石によって提供される、回転子は励磁電流を必要としないし、モーター効率は改善される。

03. 容積および重量

高性能永久マグネット材料の使用は永久マグネット同期電動機の空隙に磁界を非同期モーターのそれより大きくさせる。サイズおよび重量は非同期モーターと比較されて減る。それは1-2のフレーム サイズ低くより非同期モーターである。

04. 流れを始めるモーター

非同期モーター:それは力の頻度電気によって直接始まり、電力網の大きい影響が瞬時にある評価される流れに5から7倍の達することができる開始の流れは大きい。大きい開始の流れにより固定子の巻上げの漏出抵抗の電圧低下は増加する開始のトルクは小さいそう頑丈な開始達成することができないである。インバーターは使用されても、定格出力の現在の範囲の内でしか始まることができない。

PMSMモーター:それは減力剤の定格出力の条件に欠けている熱心なコントローラーによって操作される。実際の開始の流れは小さい、流れは負荷に従って次第に高められ、開始のトルクは大きい。

05. 力率

非同期モーターに低い電力の要因が、電力網からの多量の反応流れを吸収しなければならないある非同期モーターの大きい開始の流れにより電力網の短期影響を引き起こし、長期使用は電力網の装置および変圧器へのある特定の損害を与える。力補償の単位を加え、電力網の質を保障し、装置の使用の費用を高めるために無効電力補償を行うことは必要である。

永久マグネット同期電動機の回転子に誘導電流がないし、電力網の質要因を改善し、補正器を取付ける必要性を除去するモーターの力率は高い。

06. 維持

非同期モーター+減力剤の構造は振動、熱、高い故障率、大きい潤滑油の消費および高い手動維持費を発生させる;それによりある特定のダウンタイムの損失を引き起こす。

三相永久マグネット同期電動機は装置を直接運転する。減力剤が除去されるので、モーター出力速度は低い、機械騒音は低い、機械振動は小さく、故障率は低い。全体のドライブはほとんど手入れ不要である。

EMFおよびトルクの同等化

同期機では、平均EMFは段階ごとに呼ばれる原動力と引き起こす同期電動機のEMFを、1回転あたり各コンダクターで切られた変化であるPϕ Weber引き起こした

それから1回転を完了するためにかけられる時間は60/N秒である

平均EMFはコンダクターごとに使用によって計算することができる引き起こした

（PϕN/60） X Zph = （PϕN/60） X 2Tph

Tph = Zph/2一方、

従って、段階ごとの平均EMFはある、

= 4つのxのϕ x Tph X PN/120 = 4ϕfTph

Tph =いいえ一方。回転の段階ごとのシリーズで接続される

ϕ = Weberの変化/棒

P=いいえ。棒の

HzのF=の頻度

Zph=いいえ。コンダクターの段階ごとのシリーズで接続される。= Zph/3

EMFの同等化は固定子のコイルそしてコンダクターによって決まる。このモーターのために、配分の要因Kdおよびピッチの要因Kpはまた考慮される。

それ故に、E = 4つのxのϕ x f X TphのxKd x Kp

永久マグネット同期電動機のトルクの同等化はように与えられる、

T = （3 x Eph X Iph Xのsinβの）/ωm

永久マグネットAC （PMAC）モーターは広い応用範囲をを含む備えている:

産業機械:PMACモーターはポンプ、圧縮機、ファンおよび工作機械のようないろいろ産業機械の塗布で、使用される。それらは高性能、高い発電密度およびそれらをこれらの適用にとって理想的にさせる精密な制御を提供する。

ロボット工学:PMACモーターは高いトルク密度、精密な制御および高性能を提供するロボット工学およびオートメーションの適用で使用される。それらはロボティック腕、グリッパーおよび他の動作制御システムで頻繁に使用される。

HVACシステム:PMACモーターは暖房、換気および高性能、精密な制御および低雑音のレベルを提供する空気調節（HVAC）システムで使用される。それらはこれらのシステムのファンそしてポンプで頻繁に使用される。

再生可能エネルギーシステム:PMACモーターは再生可能エネルギーシステムで、風力および高性能、高い発電密度および精密な制御を提供する太陽追跡者のような使用される。それらはこれらのシステムの発電機そして能力別クラス編成制度で頻繁に使用される。

医療機器:PMACモーターは医療機器で、高いトルク密度、精密な制御および低雑音のレベルを提供するMRI機械のような使用される。それらはこれらの機械の可動部分を運転するモーターで頻繁に使用される。

IPM対SPM

永久マグネットモーターは2つの主要な部門に（またPMを呼んだ）分けることができる:内部の永久マグネットの（IPM）および表面の永久マグネット（SPM）。タイプは両方ともに添付される永久的な磁石か回転子の内部によって磁束を発生させる。

SPM

永久マグネット浮上しなさい

永久的な磁石が回転子の円周に付すタイプのモーター。

SPMモーターは回転子の表面の外面に添付される磁石を機械強さIPMよりとても弱い物備えている。弱められた機械強さはモーターの最高の安全な機械速度を限る。さらに、これらのモーターは非常に限られた磁気saliency （Ldの≈ Lq）を表わす。インダクタンス価値は回転子ターミナルで回転子の位置にもかかわらず一貫している測定した。近い単一性のsaliencyの比率のためにトルクを作り出すために、SPMモーター設計は磁気トルクの部品に、完全に、かなり頼る。

IPM

内部の永久マグネット

永久的な磁石によって埋め込まれる回転子を備えているタイプのモーターはIPMと呼ばれる。

IPMモーターに回転子自体に埋め込まれる永久マグネットがある。SPMの同等とは違って、永久的な磁石の位置はIPMモーターを高速で作動のために非常に機械的に健全、適したようにする。これらのモーターはまた比較的高い磁気saliencyの比率によって定義される（Lq > Ld）。磁気saliencyが原因で、IPMモーターにモーターの磁気および不本意のトルクの部品の利用によってトルクを発生させる機能がある。

Rare-earth永久マグネットモーターの利点

高性能:非同期モーターの効率のカーブは定格負荷の60%以下一般により速く落ち、効率は軽い負荷で非常に低い。希土類永久マグネットモーターの効率のカーブは高く、平らであり、定格負荷の20%~120%に高性能区域にある。

高い発電の要因:希土類永久マグネット同期電動機の力率の測定値は1.0の限界値に近い。力率のカーブは効率のカーブ高く、平らである。力率は高い。低電圧の無効電力補償は要求されないし、電力配分のシステム容量は十分に利用される。

固定子の流れは小さい:回転子は刺激流れを備えていない、無効電力は減り、固定子の流れはかなり減る。同じ容量の非同期モーターによって比較されて、固定子の現在の値は30%から50%減らすことができる。同時に固定子の流れが非常に減るので、モーター温度の上昇は減り、忍耐のグリースおよび忍耐の生命は拡張される。

高いout-of-stepトルクおよび同期引込みのトルク:希土類永久マグネット同期電動機により高いout-of-stepトルクがあり、モーターを作る同期引込みのトルク、より高い積載量があり、同時性に滑らかに引っ張ることができる。

Rare-earth永久マグネットモーターの不利な点

高い費用:同じ指定の非同期モーターによって比較されて、固定子と回転子間の空隙はより小さく、各部品の処理の正確さは高い;回転子の構造はより複雑であり、希土類磁気鋼鉄材料の価格は高い;従って、非同期モーターのために共通約2回のモーター製造原価は高い。

フル パワーの開始の大きい影響:完全な圧力で始まるとき、同期速度は非常に短い時間に引出すことができる。機械衝撃は大きい。開始の流れは評価される流れ10倍以上である。電源システムの影響は大きく、電源システムの大容量を要求する。

Rare-earth磁石の鋼鉄は減磁し易い:永久マグネット材料が振動、高温および積み過ぎの流れに服従するとき、磁気透磁率は減るかもしれないまたは永久マグネットモーターの性能を減らす消磁現象は起こる。

どの位希土類の生命は永久マグネットモーターであるか。磁気はそのうちに弱まるか。

永久マグネットモーターの耐用年数は一般に15-20年であり、モーターの耐用年数はユーザーの維持によって主に決まる。

さらにモーターが使用の間に受け取ること、永久マグネットモーターの使用環境の質、および電気、磁気、熱、振動および他の要因のような要因は永久マグネット同期電動機の生命に影響を与える!

一般的な磁石は耐用年数を過す。一定量の年の間使用されたとき、磁気は弱まるが、NdFeBの永久マグネットの磁気特性は時間との少しだけ重大な変更、希土類永久的な磁石はモーター（10-20年）の設計生命の内にある。

磁気性能の減少は3%よりより少しである。既存のモーター設計および電子制御の技術の下で、それはモーターの全面的な性能に多少影響する。