A Động cơ nam châm vĩnh cửu (PM) là động cơ điện xoay chiều sử dụng nam châm được nhúng hoặc gắn vào bề mặt rôto động cơ. Xe điện sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có mật độ mô men xoắn cao và hiệu suất cao.
Nam châm được sử dụng là nam châm boron sắt neodymium hay còn gọi là siêu nam châm. Cái tên này xuất phát từ từ trường rất tập trung trên mỗi cm vuông, khiến chúng rất hấp dẫn vì kích thước nhỏ nhưng mật độ từ trường cao rất tốt cho sức mạnh và hiệu quả.
Xét đặc tính của động cơ nam châm vĩnh cửu và mật độ từ trường cao, kích thước động cơ được thiết kế bằng 400/XNUMX so với động cơ có cùng hiệu suất. Hơn nữa, hiệu suất cao giúp mức tiêu thụ điện của xe điện ở mức tối thiểu và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, tuổi thọ từ tính của siêu nam châm được ước tính là khoảng XNUMX năm, đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của nó theo thời gian.
Động cơ nam châm vĩnh cửu (còn gọi là PM) có thể được chia thành hai loại chính: Nam châm vĩnh cửu bên trong (IPM) và Nam châm vĩnh cửu bề mặt (SPM), cả hai loại đều tạo ra từ thông thông qua nam châm vĩnh cửu được cố định vào hoặc bên trong rôto.
Nam châm vĩnh cửu bề mặt là động cơ có nam châm vĩnh cửu gắn trên chu vi của rôto, còn nam châm vĩnh cửu bên trong là động cơ có nam châm vĩnh cửu được gắn trong rôto gọi là IPM.
Trong nhiều thập kỷ, động cơ nam châm vĩnh cửu bề mặt đã thống trị thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu, tuy nhiên, trong những năm gần đây, thị trường xe hybrid và xe điện mới nổi đã thúc đẩy nhu cầu về động cơ nam châm vĩnh cửu nội thất.
Với những ưu điểm như công suất không đổi trong phạm vi tốc độ rộng và thiết kế giữ nam châm, động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong cung cấp giải pháp tốt cho các ứng dụng như động cơ kéo và động cơ phụ trợ.
Trong các ứng dụng trên xe, công nghệ nam châm vĩnh cửu nhúng có những ưu điểm vượt trội so với động cơ nam châm vĩnh cửu bề mặt. Thiết kế nam châm vĩnh cửu nhúng cho phép kiểm soát nhiều hơn độ từ hóa của mạch từ.
Ngược lại, động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong cung cấp phạm vi mô-men xoắn ổn định ít nhiều. Sử dụng một kỹ thuật gọi là làm suy yếu trường, các nhà thiết kế có thể áp dụng dòng điện để thay đổi hiệu suất. Làm suy yếu trường liên quan đến việc điều chỉnh từ trường stato để chống lại một phần tác dụng của nam châm vĩnh cửu.
Những gì chúng tôi cung cấp không chỉ là động cơ mà còn là giải pháp truyền động. Liên hệ ENNENG để có hiệu quả Giải pháp tiết kiệm năng lượng.
———–Động cơ nam châm vĩnh cửu bề mặt———–
Động cơ nam châm vĩnh cửu bề mặt có nam châm cố định ở bên ngoài bề mặt rôto và độ bền cơ học của chúng yếu hơn so với động cơ nam châm vĩnh cửu nhúng. Độ bền cơ học yếu sẽ hạn chế tốc độ cơ học an toàn tối đa của động cơ.
Hơn nữa, độ lồi từ (Ld≈Lq) của các động cơ này và giá trị điện cảm đo được tại các đầu cực của rôto là nhất quán bất kể vị trí của rôto. Do tỷ lệ vương miện từ gần nhau, thiết kế động cơ nam châm vĩnh cửu bề mặt phụ thuộc rất nhiều vào các thành phần mô-men xoắn từ để tạo ra mô-men xoắn.
———–Động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong———–
Động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong có nam châm vĩnh cửu được gắn trong rôto, không giống như động cơ nam châm vĩnh cửu bề mặt, vị trí của nam châm vĩnh cửu giúp cho động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong có cơ chế tốt và phù hợp khi vận hành ở tốc độ cao.
Những động cơ này cũng được xác định bởi tỷ lệ vương miện từ tính tương đối cao (Lq>Ld). Do độ lồi từ tính rõ ràng, động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong có thể tạo ra mô-men xoắn bằng cách sử dụng các thành phần mô-men từ và mô-men xoắn từ trở của động cơ, khiến nó phù hợp với nhiều loại xe điện khác nhau.
Kết luận
Đối với các ứng dụng tốc độ cao như động cơ kéo, Động cơ nam châm vĩnh cửu nội thất là sự lựa chọn tốt nhất, sử dụng ít vật liệu nam châm hơn và đạt được một số mô-men xoắn từ tỷ lệ vương miện biểu kiến của rôto. Ngoài mô-men từ, mô-men từ trở còn được sử dụng để đạt được mô-men xoắn cao và nó có thể đáp ứng với chuyển động quay của động cơ tốc độ cao bằng điều khiển vectơ của hai loại mô-men xoắn.
Kết hợp với khả năng kiểm soát tốt hơn độ từ hóa của mạch từ bằng cách điều khiển dòng điện, cho phép vận hành hiệu quả trên phạm vi tốc độ rộng. An toàn cơ học được cải thiện, không giống như SPM, nam châm sẽ không tách ra do lực ly tâm. So với động cơ truyền thống, động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong có thể tiết kiệm 30% năng lượng tiêu thụ với cùng công suất.
