IP54 स्मॉल हाई टॉर्क लो स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर 6KV 10KV हाई एफिशिएंसी

काम के सिद्धांत

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर कार्य सिद्धांत तुल्यकालिक मोटर के समान है।यह घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है जो समकालिक गति से इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करता है।जब स्टेटर वाइंडिंग को 3-फेज आपूर्ति देकर सक्रिय किया जाता है, तो हवा के अंतराल के बीच एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है।

यह टॉर्क पैदा करता है जब रोटर फील्ड पोल रोटेटिंग मैग्नेटिक फील्ड को सिंक्रोनस स्पीड पर पकड़ते हैं और रोटर लगातार घूमता है।चूंकि ये मोटर स्व-शुरू करने वाली मोटर नहीं हैं, इसलिए एक चर आवृत्ति बिजली की आपूर्ति प्रदान करना आवश्यक है।

ईएमएफ और टोक़ समीकरण

एक तुल्यकालिक मशीन में, प्रति चरण प्रेरित औसत EMF को एक तुल्यकालिक मोटर में गतिशील प्रेरित EMF कहा जाता है, प्रत्येक कंडक्टर द्वारा प्रति क्रांति में कटौती Pϕ वेबर है

तब एक चक्कर पूरा करने में लगने वाला समय 60/N सेकंड है

प्रति कंडक्टर प्रेरित औसत ईएमएफ का उपयोग करके गणना की जा सकती है

(PϕN / 60) x Zph = (PϕN / 60) x 2Tph

जहाँ Tph = Zph / 2

इसलिए, प्रति चरण औसत EMF है,

= 4 x ϕ x Tph x PN/120 = 4ϕfTph

जहां टीपीएच = नहीं।प्रति चरण श्रृंखला में जुड़े हुए मोड़

ϕ = फ्लक्स/पोल वेबर में

पी = नहीं।डंडे का

एफ = हर्ट्ज में आवृत्ति

जेडपीएच = नहीं।प्रति चरण श्रृंखला में जुड़े कंडक्टरों की।= Zph/3

EMF समीकरण स्टेटर पर कॉइल्स और कंडक्टरों पर निर्भर करता है।इस मोटर के लिए डिस्ट्रीब्यूशन फैक्टर Kd और पिच फैक्टर Kp पर भी विचार किया जाता है।

इसलिए, ई = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp

एक स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का टॉर्क समीकरण इस प्रकार दिया गया है,

टी = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm

स्थायी चुंबक एसी मोटर्स क्यों चुनें?

स्थायी चुंबक एसी (पीएमएसी) मोटर्स अन्य प्रकार के मोटर्स पर कई फायदे प्रदान करते हैं, जिनमें निम्न शामिल हैं:

उच्च दक्षता: रोटर तांबे के नुकसान की अनुपस्थिति और वाइंडिंग के नुकसान को कम करने के कारण पीएमएसी मोटर्स अत्यधिक कुशल हैं।वे 97% तक की दक्षता प्राप्त कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत होती है।

उच्च शक्ति घनत्व: पीएमएसी मोटर्स में अन्य मोटर प्रकारों की तुलना में उच्च शक्ति घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि वे आकार और वजन की प्रति यूनिट अधिक शक्ति का उत्पादन कर सकते हैं।यह उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहाँ स्थान सीमित है।

उच्च टोक़ घनत्व: पीएमएसी मोटर्स में एक उच्च टोक़ घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि वे प्रति यूनिट आकार और वजन में अधिक टोक़ का उत्पादन कर सकते हैं।यह उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां उच्च टोक़ की आवश्यकता होती है।

कम रखरखाव: चूंकि पीएमएसी मोटर्स में ब्रश नहीं होते हैं, इसलिए उन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और अन्य मोटर प्रकारों की तुलना में उनका जीवनकाल लंबा होता है।

बेहतर नियंत्रण: पीएमएसी मोटर्स में अन्य मोटर प्रकारों की तुलना में बेहतर गति और टॉर्क नियंत्रण होता है, जो उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

पर्यावरण के अनुकूल: पीएमएसी मोटर अन्य मोटर प्रकारों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं क्योंकि वे दुर्लभ पृथ्वी धातुओं का उपयोग करते हैं, जो कि रीसायकल करना आसान होता है और अन्य मोटर प्रकारों की तुलना में कम अपशिष्ट पैदा करता है।

कुल मिलाकर, पीएमएसी मोटर्स के फायदे उन्हें इलेक्ट्रिक वाहनों, औद्योगिक मशीनरी और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाते हैं।

स्थायी चुंबक एसी (पीएमएसी) मोटर्स में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है:

औद्योगिक मशीनरी: PMAC मोटर्स का उपयोग विभिन्न प्रकार के औद्योगिक मशीनरी अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे पंप, कम्प्रेसर, पंखे और मशीन टूल्स।वे इन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हुए उच्च दक्षता, उच्च शक्ति घनत्व और सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं।

रोबोटिक्स: रोबोटिक्स और ऑटोमेशन अनुप्रयोगों में पीएमएसी मोटर्स का उपयोग किया जाता है, जहां वे उच्च टोक़ घनत्व, सटीक नियंत्रण और उच्च दक्षता प्रदान करते हैं।वे अक्सर रोबोटिक हथियारों, ग्रिपर्स और अन्य गति नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं।

एचवीएसी सिस्टम: पीएमएसी मोटर्स का उपयोग हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) सिस्टम में किया जाता है, जहां वे उच्च दक्षता, सटीक नियंत्रण और कम शोर स्तर प्रदान करते हैं।इन प्रणालियों में वे अक्सर प्रशंसकों और पंपों में उपयोग किए जाते हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियाँ: PMAC मोटर्स का उपयोग नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में किया जाता है, जैसे कि पवन टर्बाइन और सौर ट्रैकर्स, जहाँ वे उच्च दक्षता, उच्च शक्ति घनत्व और सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं।वे अक्सर इन प्रणालियों में जनरेटर और ट्रैकिंग सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं।

चिकित्सा उपकरण: पीएमएसी मोटर्स का उपयोग एमआरआई मशीनों जैसे चिकित्सा उपकरणों में किया जाता है, जहां वे उच्च टोक़ घनत्व, सटीक नियंत्रण और कम शोर स्तर प्रदान करते हैं।वे अक्सर उन मोटरों में उपयोग किए जाते हैं जो इन मशीनों में चलती भागों को चलाती हैं।

एसपीएम बनाम आईपीएम

एक पीएम मोटर को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सतह स्थायी चुंबक मोटर्स (एसपीएम) और आंतरिक स्थायी चुंबक मोटर्स (आईपीएम)।किसी भी मोटर डिज़ाइन प्रकार में रोटर बार नहीं होते हैं।दोनों प्रकार रोटर के अंदर या उसके अंदर स्थायी चुम्बकों द्वारा चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करते हैं।

एसपीएम मोटर्स में रोटर सतह के बाहरी हिस्से में चुंबक लगे होते हैं।इस यांत्रिक माउंटिंग के कारण, उनकी यांत्रिक शक्ति आईपीएम मोटर्स की तुलना में कमजोर होती है।कमजोर यांत्रिक शक्ति मोटर की अधिकतम सुरक्षित यांत्रिक गति को सीमित करती है।इसके अलावा, ये मोटर्स बहुत सीमित चुंबकीय सामर्थ्य (Ld ≈ Lq) प्रदर्शित करते हैं।

रोटर टर्मिनलों पर मापे गए अधिष्ठापन मान रोटर की स्थिति की परवाह किए बिना संगत होते हैं।निकट एकता सामर्थ्य अनुपात के कारण, एसपीएम मोटर डिजाइन टोक़ का उत्पादन करने के लिए चुंबकीय टोक़ घटक पर पूरी तरह से नहीं तो महत्वपूर्ण रूप से भरोसा करते हैं।

IPM मोटर्स में रोटर में ही एक स्थायी चुंबक लगा होता है।अपने एसपीएम समकक्षों के विपरीत, स्थायी चुम्बकों का स्थान आईपीएम मोटरों को यांत्रिक रूप से बहुत मजबूत बनाता है, और बहुत तेज गति से संचालन के लिए उपयुक्त होता है।इन मोटरों को उनके अपेक्षाकृत उच्च चुंबकीय सामर्थ्य अनुपात (Lq > Ld) द्वारा भी परिभाषित किया जाता है।उनके चुंबकीय सामर्थ्य के कारण, एक आईपीएम मोटर में मोटर के चुंबकीय और अनिच्छा दोनों टोक़ घटकों का लाभ उठाकर टोक़ उत्पन्न करने की क्षमता होती है।

सेल्फ-सेंसिंग बनाम क्लोज्ड-लूप ऑपरेशन

ड्राइव तकनीक में हालिया प्रगति मानक एसी ड्राइव को "स्वयं पता लगाने" और मोटर चुंबक स्थिति को ट्रैक करने की अनुमति देती है।एक बंद-लूप सिस्टम आमतौर पर प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए जेड-पल्स चैनल का उपयोग करता है।कुछ रूटीन के माध्यम से, ड्राइव ए/बी चैनलों को ट्रैक करके और जेड-चैनल के साथ त्रुटियों को ठीक करके मोटर चुंबक की सटीक स्थिति को जानता है।चुंबक की सटीक स्थिति जानने से इष्टतम टोक़ उत्पादन की अनुमति मिलती है जिसके परिणामस्वरूप इष्टतम दक्षता होती है।

पीएम मोटरों का फ्लक्स कमजोर/तीव्र होना

एक स्थायी चुंबक मोटर में फ्लक्स चुंबक द्वारा उत्पन्न होता है।प्रवाह क्षेत्र एक निश्चित पथ का अनुसरण करता है, जिसे बढ़ाया या विरोध किया जा सकता है।प्रवाह क्षेत्र को बढ़ाने या तेज करने से मोटर को अस्थायी रूप से टोक़ उत्पादन में वृद्धि करने की अनुमति मिल जाएगी।प्रवाह क्षेत्र का विरोध मोटर के मौजूदा चुंबक क्षेत्र को नकार देगा।कम चुंबक क्षेत्र टोक़ उत्पादन को सीमित करेगा, लेकिन बैक-ईएमएफ वोल्टेज को कम करेगा।कम बैक-ईएमएफ वोल्टेज उच्च आउटपुट गति पर संचालित करने के लिए मोटर को पुश करने के लिए वोल्टेज को मुक्त करता है।दोनों प्रकार के ऑपरेशन के लिए अतिरिक्त मोटर करंट की आवश्यकता होती है।मोटर नियंत्रक द्वारा प्रदान की गई डी-अक्ष में मोटर प्रवाह की दिशा वांछित प्रभाव निर्धारित करती है।

दुर्लभ-पृथ्वी स्थायी चुंबक मोटर्स के लाभ

उच्च दक्षता:अतुल्यकालिक मोटर की दक्षता वक्र आमतौर पर रेटेड लोड के 60% के नीचे तेजी से गिरती है, और प्रकाश भार पर दक्षता बहुत कम होती है।दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक मोटर की दक्षता वक्र उच्च और सपाट है, और यह रेटेड लोड के 20% ~ 120% पर उच्च दक्षता वाले क्षेत्र में है।

उच्च शक्ति कारक: दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के शक्ति कारक का मापा मूल्य 1.0 के सीमा मान के करीब है।पावर फैक्टर कर्व उतना ही ऊंचा और सपाट है जितना कि दक्षता वक्र।पावर फैक्टर अधिक है।लो-वोल्टेज प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे की आवश्यकता नहीं है और बिजली वितरण प्रणाली की क्षमता का पूरी तरह से उपयोग किया जाता है।

स्टेटर करंट छोटा है:रोटर में कोई एक्साइटमेंट करंट नहीं होता है, प्रतिक्रियाशील शक्ति कम हो जाती है, और स्टेटर करंट काफी कम हो जाता है।समान क्षमता के अतुल्यकालिक मोटर की तुलना में, स्टेटर का वर्तमान मान 30% से 50% तक कम किया जा सकता है।इसी समय, क्योंकि स्टेटर करंट बहुत कम हो जाता है, मोटर तापमान में वृद्धि कम हो जाती है, और बियरिंग ग्रीस और बियरिंग लाइफ बढ़ जाती है।

हाई आउट-ऑफ-स्टेप टॉर्क और पुल-इन टॉर्क:दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स में उच्च आउट-ऑफ-स्टेप टॉर्क और पुल-इन टॉर्क होता है, जिससे मोटर की भार क्षमता अधिक होती है और इसे आसानी से सिंक्रोनाइज़ेशन में खींचा जा सकता है।

दुर्लभ-पृथ्वी स्थायी चुंबक मोटर्स के नुकसान

उच्च लागत: समान विनिर्देश के अतुल्यकालिक मोटर की तुलना में, स्टेटर और रोटर के बीच हवा का अंतर छोटा होता है, और प्रत्येक घटक की प्रसंस्करण सटीकता अधिक होती है;रोटर संरचना अधिक जटिल है और दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय स्टील सामग्री की कीमत अधिक है;इसलिए, मोटर निर्माण लागत अधिक है, जो अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए लगभग 2 गुना आम है।

पूर्ण शक्ति प्रारंभ पर बड़ा प्रभाव:पूर्ण दबाव पर शुरू होने पर, बहुत ही कम समय में तुल्यकालिक गति खींची जा सकती है।यांत्रिक झटका बड़ा है।शुरुआती करंट रेटेड करंट के 10 गुना से ज्यादा है।बिजली आपूर्ति प्रणाली पर प्रभाव बड़ा है, जिसके लिए बिजली आपूर्ति प्रणाली की बड़ी क्षमता की आवश्यकता होती है।

दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक स्टील को विचुंबकित करना आसान है:जब स्थायी चुंबक सामग्री कंपन, उच्च तापमान और अधिभार वर्तमान के अधीन होती है, तो इसकी चुंबकीय पारगम्यता कम हो सकती है, या डीमैग्नेटाइजेशन घटना होती है, जो स्थायी चुंबक मोटर के प्रदर्शन को कम करती है।