永久磁石モーター 産業効率を向上させる 活用拡大

常磁気同期モーター: 産業効率の向上

産業生産の"心臓部"として,電動モーターの効率はエネルギー消費と運用コストに直接影響を与えます.常磁気同期モーター (PMSM) は,優れた性能により,コスト削減と効率向上のための理想的な選択として,あらゆる産業に登場しています..

現代 の 駆動 システム の 高 効率 的 な 中核

常磁気同期モーターは,構造と動作原理の両方で従来のインダクションモーターと大きく異なります.インダクションモーターは,ローターの巻き込みのインダクション電流に依存しながら,磁場を生成するPMSMは,磁場を供給するためにローターに埋め込まれたまたは搭載された永久磁石を使用します.これらの磁石は,通常,ネオジウムやコバルトなどの稀土元素から作られています.ローターの周りに強い永久磁場を作り出す.

インダクションモーターと同様に,PMSMは複数の磁極を供給するために構成されたステータも備えています.通常は3相電源です.しかし,主要な違いはローターにあります:磁場を誘発するために,ローターとステーターの間の回転滑りに依存するインダクションモーターとは異なり,, PMSMローターはステータの磁場を直接フォローする.回転磁場は,適切なモーターポールを磁気化し,磁気化する電子回路によって生成される.タイムリングやパターン調整による無限の速度変化と回転方向の変化を可能にする.

この構造的違いはPMSMに独特の利点を与えます.ローターは電流の興奮を必要とせず,エネルギー損失をなくし,モーター効率を大幅に向上させます.熱 発生 の 減少 は,エンジン の 寿命 を 延長 し,保守 の 必要 を 軽減 する.

常磁気 同期モーター の 主要 な 利点

• 特殊な効率性PMSM の 最も 顕著 な 利点 は,その 優れた 効率 です.ローター の 電流 の 刺激 や 関連 損失 が ない と,従来の インダクション モーター の 効率 を 遥かに 超え ます.電力消費と運用コストを削減し,同時に省エネ要件を満たす.
• より高い電力密度:PMSMはより大きな電源密度を提供し,同じサイズと重量制限内でより多くの出力を供給します.これは,電気自動車や航空宇宙などの空間限定のアプリケーションに特に有利です.
• 優れた制御性能:PMSMは,優れた速度,トルク,位置制御精度を提供し,ロボット工学やCNC機械ツールのような高精度制御を必要とするアプリケーションに理想的です.
• 寿命が長く メンテナンスも少なくローター内の電流損失がないため,PMSMは熱を少なく生成し,運用寿命を延長する.通常,メンテナンスの不要な設計により,メンテナンスのコストがさらに低下する.
• スタートトルク:インダクションモーターと比較して,PMSMはより大きなスタートトルクを生成することができ,高度な初期トルクを必要とするクレーンやエレベーターなどのアプリケーションに適しています.

産業間での応用

常磁気同期モーターは,高効率,省エネ,電力密度により,様々な分野に広く適用されています.

• 産業自動化ロボット工学,CNC機械,セルボ駆動で使用され,正確な位置と速度制御,生産効率と製品の品質を向上させる.
• 新エネルギー自動車:電気自動車のコアコンポーネントとして機能し,高効率で高性能で駆動力を提供し,走行距離と性能を向上させる.
• HVACシステム:エネルギー効率の良い動作のために扇風機やポンプに実装され,電力消費を削減します
• 家電:洗濯機,冷蔵庫,エアコンに含まれています エネルギー効率を向上させ 騒音を減らすためです
• 航空宇宙:機体制御システムやエンジンのスタート機で使用され,高い信頼性と軽量性能が不可欠です.

選択 に 関する 考え方

適切な常磁気同期モーターを選択するには,いくつかの重要な要因を慎重に考慮する必要があります.

• パワーとスピード必要な出力と速度範囲を,アプリケーションのニーズに基づいて決定する.
• 電圧と電流:可能な電源仕様に合致するモーターを選択する.
• 効率評価:高効率のグレードは,一般的により良い性能と低エネルギーコストを示します.
• 保護基準:特定の作業環境に適した保護レベルを選択する.
• 制御方法:ベクトル制御,直接トルク制御,または精密度要件に基づく他の方法を選択する.
• 装置の種類:空間制限に基づいて水平または垂直のマウントオプションを検討します.
• ブランドとサプライヤー:品質 と サービス を 保証 する 強力な 技術 的 な サポート を 備える 評判 の 良い 製造 者 を 選ぶ.

モーター 名札 の 情報 を 理解 する

モーター名札は,IEC規格に従って基本的技術仕様を提供し,通常は以下を含む.

• 製造者の名前,モデル,シリアル番号
• 定位電圧と全負荷の電流
• 定数周波数
• 段階数
• 全荷重の定速
• 定温上昇または隔熱クラス
• 指定環境温度
• 定数作業サイクル
• 定数電源 (kW)
• IE 効率クラス

モーターの定位値と運用特性

モーターの評価は,電源,電圧,電流,速度,温度上昇を含む特定の条件下で安全な動作パラメータを示します.製造者は,IEC 60034-1規格に従ってモーターをテストし,評価する.フィールド条件の操作限界を定義する.

統合冷却扇風機を搭載した汎用モーターは,標準的な環境条件 (高さ1000mまでで-15°Cから40°Cの温度) でダイナモメーターで試験されます.これは"完全閉ざされた風扇冷却" (TEFC) と評価されています直接駆動の扇風機向けに設計されたモーターは,扇風機に設置されたときに試験され",エアオーバーモーター" (AOM) または"完全閉ざされたエアオーバー" (TEAO) と記述される.

開始電流と電源因子について考える

インダクションモーターは,フル電圧に直接接続されたとき,通常,フルロード電流の5~7倍以上のスタート電流を抽出します. 変動周波数ドライブ,ソフトスタート,この初期上昇を緩和することができます..

電圧と電流の波形間の相差を表す電源因子 (PF) は回路設計に影響を与える. 1未満のPFには,より大きなケーブルとスイッチ機器が必要である.パワーファクター修正コンデンサは,PFを向上させることができます.重要な追加コストを伴います

常磁気同期モーターは,優れた性能と幅広い応用可能性により,モーター技術の進化をリードしています.進歩が継続し,コストが低下するにつれて,PMSM は,あらゆる産業においてますます重要な役割を果たす.効率が向上し エネルギー消費が低減し 持続可能な運用が可能になります