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永磁同步电机的应用
编辑:诸暨和创电机科技有限公司   发布时间:2021-09-24

  永磁同步电机(PMSM)已广泛应用于工业和农业。近十年来,由于新技术、新工艺、新装置的出现和使用,使得永磁同步电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面,许多新型调节装置不断得到发展和推广。目前,许多国正在研制和试验一种由微型计算机和相应的外部设备组成的数字式自动调节励磁装置,这种调节装置将能够实现自适应优调节。

  工农业生产中永磁同步电机的大量生产机器,如风扇、泵、压缩机、普通机床等,都需要以近似恒定的速度连续单向运转。永磁同步电机成本低,结构简单可靠,维护方便,适合驱动这类机械。

  当然,凭借永磁同步电机的优势,大部分新能源汽车厂商更青睐永磁同步电机,目前已广泛应用于电梯。

  电机驱动的分类:

  根据不同工农业生产机械的要求,电机驱动可分为定速驱动、调速驱动和精密控制驱动三种类型。

  1.恒速驱动工农业生产中有大量的生产机械,需要以近似恒速连续单向运转,如风机、泵、压缩机、普通机床等。过去,这些机器大多由三相或单相异步电机驱动。异步电机成本低,结构简单可靠,维护方便,适合驱动这类机械。然而,异步电动机效率低、功率因数低、损耗大,应用广泛,因此在使用中浪费了大量电能。其次,工业和农业中广泛使用的风扇和泵经常需要调节它们的流量,这通常是通过调节风门和阀门来完成的,这浪费了大量的电能。自20世纪70年代以来,人们利用变频器调节风机和水泵中异步电机的转速来调节其流量,取得了可观的节能效果。然而,变频器的成本限制了它的使用,异步电动机的低效率仍然存在。

  2.调速驱动的工作机相当多,运行速度需要任意设定和调整,但调速精度不是很高。这种驱动系统广泛应用于包装机械、食品机械、印刷机械、物料输送机械、纺织机械和运输车辆。首先,DC电机调速系统在这类调速应用领域中应用多。20世纪70年代以后,随着电力电子技术和控制技术的发展,异步电动机变频调速迅速渗透到原DC调速系统的应用领域。这是因为,一方面,异步电机变频调速系统的性能和价格完全可以与DC调速系统相媲美;另一方面,与DC电机相比,异步电机具有制造工艺简单、效率高、同功率电机铜耗少、维护方便等优点。因此,异步电动机变频调速在很多场合已经迅速取代了DC调速系统。

  3.精密控制驱动

  (1)高精度伺服控制系统伺服电机在工业自动化领域的运行控制中起着重要的作用,不同的应用对伺服电机的控制性能要求不同。在实践中,伺服电机有各种控制方式,如转矩控制/电流控制、速度控制、位置控制等。伺服电机系统也经历了DC伺服系统、交流伺服系统、步进电机驱动系统,直至近年来引人注目的永磁电机交流伺服系统。近年来,大多数进口自动化设备、自动加工设备和机器人都采用了永磁同步电机交流伺服系统。

  ②信息技术中的永磁同步电机如今,随着信息技术的高度发展,各种计算机外设和办公自动化设备也高度发展。作为其关键部件的微型电机需求量很大,对其精度和性能的要求也越来越高。这类微电机的要求是小型化、薄型化、高速化、长寿命、高可靠性、低噪声、低振动,精度特别高。比如硬盘驱动用的主轴驱动电机是永磁无刷DC电机,驱动磁盘以接近10000rpm的高速旋转,在磁盘上执行数据读写功能的磁头使悬浮运动距离磁盘表面只有0.1~0.3微米,可想而知精度要求很高。在信息技术的各种设备中,如打印机、软硬盘驱动器、光盘驱动器、传真机和复印机中使用的大多数驱动电机都是永磁无刷DC电机。受技术水平的限制,这种微电机目前在国内无法自行制造,部分产品在国内组装。