مقدمة تفصيلية ل
المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم
تعريف: محرك متزامن ذو مغناطيس دائمهو نوع من المحركات يستخدم فيه الجزء المتحرك مغناطيسًا دائمًا لتوليد مجال مغناطيسي ثابت، ويتم تنشيط ملفات الجزء الثابت بتيار متردد لتوليد مجال مغناطيسي دوار. تتم مزامنة سرعة العضو الدوار بشكل صارم مع سرعة المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت.
المكونات الهيكلية الرئيسية
يتكون الهيكل المادي للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم بشكل أساسي من الجزء الثابت (الجزء الثابت) والدوار (الجزء الدوار)، بالإضافة إلى المكونات المساعدة:
الجزء الثابت: قلب الجزء الثابت (صفائح فولاذية من السيليكون مكدسة)، وملفات ثلاثية-أطوار (أو متعددة-أطوار)، ونظام عزل، ومبيت.
الوظيفة: يولد مجالًا مغناطيسيًا دوارًا عند تطبيق التيار المتردد؛ يوفر السكن أيضًا الدعم وتبديد الحرارة.
العضو الدوار: قلب العضو الدوار، والمغناطيس الدائم (عادةً NdFeB أو SmCo)، والعمود، والغمد (لل-المحركات عالية السرعة)
الوظيفة: المغناطيس الدائم يولد مجالًا مغناطيسيًا مثيرًا ثابتًا؛ يشكل قلب الدوار الدائرة المغناطيسية، وينتج العمود عزم الدوران الميكانيكي.
الأغطية والمحامل الطرفية: الأغطية الطرفية الأمامية والخلفية، والمحامل، وهيكل التبريد (الهواء-المبرد/السائل-المبرد)
الوظيفة: يدعم دوران الدوار، ويضمن فجوة هوائية موحدة بين الجزء الثابت والدوار، ويزيل الحرارة من المحرك.
أجهزة الاستشعار (اختياري): محول دوار، جهاز استشعار تأثير هول، التشفير
الوظيفة: اكتشاف موضع الدوار من أجل -تنظيم السرعة بدقة عالية في التحكم في المتجهات (FOC).
المبدأ الرئيسي:
① توليد المجال المغناطيسي: يتم تطبيق تيار متناوب جيبي ثلاثي الطور- على ملفات الجزء الثابت، مما يشكل مجالًا مغناطيسيًا يدور بشكل متزامن في الفضاء (السرعة ns=60f/p، f هو التردد، p هو عدد أزواج الأقطاب). تنشئ المغناطيسات الدائمة الموجودة على الدوار مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا للإثارة.
② التشغيل المتزامن: المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت وزوج المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم للدوار، يولدان عزم دوران كهرومغناطيسي "يسحب" الدوار إلى نفس سرعة المجال المغناطيسي الدوار. عندما يتغير الحمل، تتغير زاوية الطاقة بين أقطاب الجزء الدوار والمجال المغناطيسي للجزء الثابت بشكل تكيفي لموازنة عزم الدوران، ولكن تظل السرعة متزامنة تمامًا، دون أي انزلاق.
③ طريقة التحكم: لتحقيق كفاءة التشغيل، يتم عادةً استخدام التحكم الموجه ميدانيًا (FOC) أو التحكم المباشر في عزم الدوران (DTC). من خلال الكشف عن موضع الدوار، يتم فصل تيار الجزء الثابت إلى مكون الإثارة الذي يولد المجال المغناطيسي ومكون عزم الدوران الذي يولد عزم الدوران، ويتم التحكم فيهما بشكل منفصل، مما يحقق أداء تنظيم السرعة مشابهًا لمحرك التيار المستمر.
