Hej! Ako dodávateľ motora typu PMSM som v poslednej dobe dostal veľa otázok o vplyve počtu pólov na motor PMSM. Takže som si myslel, že napíšem tento blog, aby som sa podelil o niektoré poznatky o tejto téme.
Po prvé, rýchlo pochopme, čo je motor PMSM. PMSM alebo synchrónny motor s permanentným magnetom je typ striedavého motora, ktorý na rotore používa trvalé magnety. Tieto motory sú známe svojou vysokou účinnosťou, vysokou hustotou energie a vynikajúcim dynamickým výkonom. Môžete sa pozrieť viac oElektrický motor PMSMna našej webovej stránke.
Teraz sa poďme ponoriť do hlavnej témy - vplyv počtu pólov. Počet pólov v motorke PMSM zohráva rozhodujúcu úlohu pri určovaní jej výkonnostných charakteristík.
Rýchlosť
Jedným z najvýznamnejších vplyvov počtu pólov je rýchlosť motora. Synchrónna rýchlosť motora PMSM je nepriamo úmerná počtu pólov. Vzorec pre synchrónnu rýchlosť (NS) je daný:
Ns = 120 * f / p
kde f je frekvencia napájania a p je počet pólov. Takže, ako sa zvyšuje počet pólov, synchrónna rýchlosť klesá.
Napríklad, ak máme frekvenciu napájacieho zdroja 60 Hz, motor s 2 -pólom bude mať synchrónnu rýchlosť 3600 ot./min. (120 * 60/2), zatiaľ čo motor so 4 -pólom bude mať synchrónnu rýchlosť 1800 ot./min. (120 * 60/4).
Tento vzťah medzi počtom pólov a rýchlosťou je skutočne dôležitý, pokiaľ ide o rôzne aplikácie. Ak potrebujete motor s vysokou rýchlosťou, podobne ako v niektorých vretenách strojového náradia, lepšou voľbou by bol motor s nižším počtom pólov. Na druhej strane, ak potrebujete motor, aby pracoval pri nižšej rýchlosti, napríklad v systéme dopravného pásu, je vhodnejší motor s vyšším počtom stĺpov.
Krútiaci moment je ďalším aspektom ovplyvneným počtom pólov. Všeobecne platí, že motory s vyšším počtom pólov môžu produkovať väčší krútiaci moment pri nižších rýchlostiach. Dôvodom je, že interakcia magnetického poľa medzi statorom a rotorom je účinnejšia s viacerými pólmi. Takže, ak vaša aplikácia vyžaduje vysoký krútiaci moment pri nízkych rýchlostiach, ako v žeriave alebo zdvíhací, motor PMSM s vyšším počtom pólov by bol ideálny.
Veľkosť
Počet pólov má tiež vplyv na fyzickú veľkosť motora. Motory s vyšším počtom pólov majú tendenciu byť väčšie. Dôvodom je skutočnosť, že viac pólov vyžaduje viac priestoru pre magnetické obvody a vinutia. V prípade aplikácií, v ktorých je priestor obmedzený, je možné uprednostňovať motor s nižším počtom pólov, aj keď to znamená obetovať určitý krútiaci moment.
Pokiaľ ide o efektívnosť, vzťah je o niečo zložitejší. Motory s optimálnym počtom pólov pre danú aplikáciu sú vo všeobecnosti efektívnejšie. Ak je počet pólov príliš nízky alebo príliš vysoký v porovnaní s tým, čo požaduje aplikácia, motor môže fungovať menej efektívne. Napríklad, ak je motor s príliš malým počtom pólov nútený pracovať pri nízkej rýchlosti, môže čerpať viac prúdu a odpadovej energie.
Šum a vibrácie
Počet pólov môže tiež ovplyvniť hladinu hluku a vibrácií motora PMSM. Motory s vyšším počtom pólov majú zvyčajne plynulejší výstup krútiaceho momentu, čo môže viesť k nižšími vibráciami a hladinami hluku. Je to preto, že magnetické sily pôsobiace na rotor sú rovnomernejšie rozložené. V aplikáciách, kde je nevyhnutná pokojná prevádzka, ako v niektorých zdravotníckych zariadeniach alebo domácich spotrebičoch, môže byť lepšou možnosťou motor s vyšším počtom pólov.
Aplikácie a čísla pólov
Pozrime sa na niektoré konkrétne aplikácie a typický počet pólov používaných v motoroch PMSM pre tieto aplikácie.
-
Automobilové aplikácie: V elektrických vozidlách sa bežne používajú motory PMSM. V prípade aplikácií, ako je elektrický posilňovač riadenia, sa na dosiahnutie vysokej rýchlosti môže použiť motor s relatívne nízkym počtom pólov (napr. 4 - 6 stĺpov). Na druhej strane, pre trakčné motory, ktoré vyžadujú vysoký krútiaci moment pri nízkych rýchlostiach, sa často používajú motory s vyšším počtom pólov (napr. 8 - 12 pólov).
-
Priemyselné aplikácie: V priemyselných strojoch, ako sú čerpadlá a ventilátory, výber počtu pólov závisí od požadovanej rýchlosti a krútiaceho momentu. Pre čerpadlá s vysokou rýchlosťou by sa mohol použiť motor 2 - alebo 4 - pól, zatiaľ čo pre nízku rýchlosť, aplikácie vysokého momentu, ako sú mixéry, môže byť lepšou voľbou motor so 6 alebo viacerými pólmi.
Ak máte záujem o špecializovanejšie PMSM Motors, ponúkame tiež6 fázový motor PMSMaIEC štandardný motor PMSM. Tieto motory sú navrhnuté tak, aby spĺňali konkrétne požiadavky a môžu v určitých aplikáciách poskytnúť ešte lepší výkon.
Záver
Záverom možno povedať, že počet pólov v motore PMSM má významný vplyv na jeho rýchlosť, krútiaci moment, veľkosť, účinnosť, hluk a úrovne vibrácií. Výber správneho počtu pólov je rozhodujúci pre optimalizáciu výkonu motora v konkrétnej aplikácii.
Ak ste na trhu s motorom PMSM a potrebujete pomoc pri výbere toho správneho na základe počtu pólov a iných faktorov, neváhajte sa osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť perfektný motor pre vaše potreby. Či už hľadáte vysokorýchlostný motor pre vysokú technikovú aplikáciu alebo nízku rýchlosť, vysoký - momentový motor pre priemyselný proces, máme vás kryté.
Odkazy
- Chapman, SJ (2012). Základy elektrických strojov. McGraw - Hill.
- Krause, PC, Wasynczuk, O., & Sudhoff, SD (2013). Analýza elektrických strojov a hnacích systémov. Wiley.