Kontrol Tanpa Sensor 8kw 15kw Motor PMSM Daya Tinggi 10kw Motor Magnet Permanen

Perbedaan Antara Motor Magnet Permanen Dan Motor Asinkron

01. Struktur Rotor

Motor asinkron: Rotor terdiri dari inti besi dan belitan, terutama rotor sangkar-tupai dan lilitan kawat.Rotor sangkar tupai dilemparkan dengan batang aluminium.Medan magnet batang aluminium yang memotong stator menggerakkan rotor.

Motor PMSM: Magnet permanen tertanam di kutub magnet rotor, dan didorong untuk berputar oleh medan magnet berputar yang dihasilkan di stator sesuai dengan prinsip kutub magnet dari fase yang sama menarik tolakan yang berbeda.

02. Efisiensi

Motor asinkron: Perlu menyerap arus dari eksitasi jaringan, mengakibatkan sejumlah kehilangan energi, arus reaktif motor, dan faktor daya rendah.

Motor PMSM: Medan magnet disediakan oleh magnet permanen, rotor tidak membutuhkan arus yang menarik, dan efisiensi motor ditingkatkan.

03. Volume Dan Berat

Penggunaan bahan magnet permanen berkinerja tinggi membuat medan magnet celah udara motor sinkron magnet permanen lebih besar daripada motor asinkron.Ukuran dan berat berkurang dibandingkan dengan motor asinkron.Ini akan menjadi satu atau dua ukuran bingkai lebih rendah dari motor asinkron.

04. Arus Start Motor

Motor asinkron: Ini langsung dimulai oleh listrik frekuensi daya, dan arus startnya besar, yang dapat mencapai 5 hingga 7 kali arus pengenal, yang berdampak besar pada jaringan listrik dalam sekejap.Arus pengasutan yang besar menyebabkan penurunan tegangan tahanan bocor belitan stator meningkat, dan torsi pengasutan kecil sehingga pengasutan tugas berat tidak dapat dicapai.Bahkan jika inverter digunakan, itu hanya dapat dimulai dalam rentang arus keluaran pengenal.

Motor PMSM: Digerakkan oleh pengontrol khusus, yang tidak memiliki persyaratan keluaran pengenal peredam.Arus awal yang sebenarnya kecil, arus meningkat secara bertahap sesuai dengan beban, dan torsi awal besar.

05. Faktor Daya

Motor asinkron memiliki faktor daya yang rendah, mereka harus menyerap sejumlah besar arus reaktif dari jaringan listrik, arus awal motor asinkron yang besar akan menyebabkan dampak jangka pendek pada jaringan listrik, dan penggunaan jangka panjang akan menyebabkan kerusakan tertentu ke peralatan jaringan listrik dan transformator.Perlu menambah unit kompensasi daya dan melakukan kompensasi daya reaktif untuk memastikan kualitas jaringan listrik dan meningkatkan biaya penggunaan peralatan.

Tidak ada arus induksi pada rotor motor sinkron magnet permanen, dan faktor daya motor tinggi, yang meningkatkan faktor kualitas jaringan listrik dan menghilangkan kebutuhan untuk memasang kompensator.

06. Pemeliharaan

Motor asinkron + struktur peredam akan menghasilkan getaran, panas, tingkat kegagalan yang tinggi, konsumsi pelumas yang besar, dan biaya perawatan manual yang tinggi;itu akan menyebabkan kerugian downtime tertentu.

Motor sinkron magnet permanen tiga fase menggerakkan peralatan secara langsung.Karena peredam dihilangkan, kecepatan keluaran motor rendah, kebisingan mekanis rendah, getaran mekanis kecil, dan tingkat kegagalan rendah.Seluruh sistem penggerak hampir bebas perawatan.

Persamaan EMF dan Torsi

Pada mesin sinkron, rata-rata EMF yang diinduksi per fasa disebut EMF induksi dinamis pada motor sinkron, fluks yang dipotong oleh masing-masing penghantar per putaran adalah Pϕ Weber

Maka waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu putaran adalah 60/N detik

Rata-rata EMF yang diinduksi per konduktor dapat dihitung dengan menggunakan

( PϕN / 60 ) x Zph = ( PϕN / 60 ) x 2Tph

Di mana Tph = Zph / 2

Oleh karena itu, EMF rata-rata per fase adalah,

= 4 x ϕ x Tph x PN/120 = 4ϕfTph

Dimana Tph = no.Belokan terhubung secara seri per fase

ϕ = fluks/kutub dalam Weber

P= tidak.Dari tiang

F = frekuensi dalam Hz

Zp = tidak.Dari konduktor yang dihubungkan secara seri per fasa.= Zph/3

Persamaan EMF tergantung pada kumparan dan konduktor pada stator.Untuk motor ini, faktor distribusi Kd dan faktor pitch Kp juga dipertimbangkan.

Oleh karena itu, E = 4 x ϕ xfx Tph xKd x Kp

Persamaan torsi dari motor sinkron magnet permanen diberikan sebagai,

T = (3 x Eph x Iph x sinβ) / ωm

Motor AC magnet permanen (PMAC) memiliki berbagai aplikasi termasuk:

Mesin Industri: Motor PMAC digunakan dalam berbagai aplikasi mesin industri, seperti pompa, kompresor, kipas, dan peralatan mesin.Mereka menawarkan efisiensi tinggi, kerapatan daya tinggi, dan kontrol presisi, menjadikannya ideal untuk aplikasi ini.

Robotika: Motor PMAC digunakan dalam aplikasi robotika dan otomasi, di mana mereka menawarkan kerapatan torsi tinggi, kontrol presisi, dan efisiensi tinggi.Mereka sering digunakan dalam lengan robot, grippers, dan sistem kontrol gerak lainnya.

Sistem HVAC: Motor PMAC digunakan dalam sistem pemanas, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC), yang menawarkan efisiensi tinggi, kontrol presisi, dan tingkat kebisingan rendah.Mereka sering digunakan pada kipas dan pompa dalam sistem ini.

Sistem Energi Terbarukan: Motor PMAC digunakan dalam sistem energi terbarukan, seperti turbin angin dan pelacak matahari, di mana mereka menawarkan efisiensi tinggi, kepadatan daya tinggi, dan kontrol presisi.Mereka sering digunakan dalam generator dan sistem pelacakan dalam sistem ini.

Peralatan Medis: Motor PMAC digunakan dalam peralatan medis, seperti mesin MRI, yang menawarkan kerapatan torsi tinggi, kontrol presisi, dan tingkat kebisingan rendah.Mereka sering digunakan di motor yang menggerakkan bagian yang bergerak di mesin ini.

SPM versus IPM

Motor PM dapat dipisahkan menjadi dua kategori utama: motor magnet permanen permukaan (SPM) dan motor magnet permanen interior (IPM).Jenis desain motor tidak memiliki batang rotor.Kedua jenis menghasilkan fluks magnet dengan magnet permanen yang ditempelkan ke atau di dalam rotor.

Motor SPM memiliki magnet yang ditempelkan di bagian luar permukaan rotor.Karena pemasangan mekanis ini, kekuatan mekanisnya lebih lemah daripada motor IPM.Kekuatan mekanis yang melemah membatasi kecepatan mekanis aman maksimum motor.Selain itu, motor ini menunjukkan arti-penting magnetik yang sangat terbatas (Ld ≈ Lq).Nilai induktansi yang diukur pada terminal rotor konsisten terlepas dari posisi rotor.Karena rasio arti-penting hampir satu kesatuan, desain motor SPM sangat bergantung, jika tidak sepenuhnya, pada komponen torsi magnetik untuk menghasilkan torsi.

Motor IPM memiliki magnet permanen yang tertanam di rotor itu sendiri.Tidak seperti rekan SPM mereka, lokasi magnet permanen membuat motor IPM bersuara sangat mekanis, dan cocok untuk beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi.Motor-motor ini juga ditentukan oleh rasio arti-penting magnetiknya yang relatif tinggi (Lq > Ld).Karena arti-penting magnetiknya, motor IPM memiliki kemampuan untuk menghasilkan torsi dengan memanfaatkan komponen torsi magnetik dan keengganan motor.

Pelemahan/penguatan fluks motor PM

Fluks pada motor magnet permanen dihasilkan oleh magnet.Bidang fluks mengikuti jalur tertentu, yang dapat didorong atau ditentang.Meningkatkan atau mengintensifkan medan fluks akan memungkinkan motor untuk sementara waktu meningkatkan produksi torsi.Menentang medan fluks akan meniadakan medan magnet motor yang ada.Medan magnet yang berkurang akan membatasi produksi torsi, tetapi mengurangi tegangan back-emf.Tegangan back-emf yang berkurang membebaskan tegangan untuk mendorong motor beroperasi pada kecepatan output yang lebih tinggi.Kedua jenis operasi ini membutuhkan arus motor tambahan.Arah arus motor melintasi sumbu-d, yang disediakan oleh pengontrol motor, menentukan efek yang diinginkan.

Beberapa masalah kecil yang mudah diabaikan tentang motor:

1. Mengapa general motor tidak bisa digunakan di daerah dataran tinggi?

Ketinggian memiliki efek buruk pada kenaikan suhu motor, korona motor (motor tegangan tinggi), dan pergantian motor DC.Tiga aspek berikut harus diperhatikan:

(1) Semakin tinggi ketinggian, semakin tinggi kenaikan suhu motor, dan semakin rendah daya keluarannya.Namun, ketika suhu menurun dengan kenaikan ketinggian yang cukup untuk mengimbangi pengaruh ketinggian pada kenaikan suhu, daya keluaran pengenal motor dapat tetap tidak berubah;

(2) Tindakan anti-korona harus diambil saat motor tegangan tinggi digunakan di dataran tinggi;

(3) Ketinggian tidak baik untuk pergantian motor DC, jadi perhatikan pemilihan bahan sikat karbon.

2. Mengapa motor tidak cocok untuk operasi beban ringan?

Ketika motor berjalan pada beban ringan, itu akan menyebabkan:

(1) Faktor daya motor rendah;

(2) Efisiensi motor rendah.

(3) Ini akan menyebabkan pemborosan peralatan dan pengoperasian yang tidak ekonomis.

3. Mengapa motor tidak dapat dihidupkan di lingkungan yang dingin?

Penggunaan motor yang berlebihan di lingkungan bersuhu rendah akan menyebabkan:

(1) Keretakan insulasi motor;

(2) Pelumas bantalan membeku;

(3) Serbuk solder dari sambungan kawat menjadi bubuk.

Oleh karena itu, motor harus dipanaskan dan disimpan di lingkungan yang dingin, dan belitan serta bantalan harus diperiksa sebelum dijalankan.

4. Mengapa motor 60Hz tidak dapat menggunakan catu daya 50Hz?

Saat motor dirancang, lembaran baja silikon umumnya bekerja di daerah saturasi kurva magnetisasi.Ketika tegangan catu daya konstan, pengurangan frekuensi akan meningkatkan fluks magnet dan arus eksitasi, menghasilkan peningkatan arus motor dan konsumsi tembaga, yang pada akhirnya akan menyebabkan peningkatan suhu motor.Dalam kasus yang parah, motor dapat terbakar karena koil terlalu panas.

5.Mulai lunak motor

Soft start memiliki efek hemat energi yang terbatas, tetapi dapat mengurangi dampak start-up pada jaringan listrik, dan juga dapat mencapai start yang mulus untuk melindungi unit motor.Menurut teori kekekalan energi, karena penambahan rangkaian kontrol yang relatif kompleks, soft start tidak hanya tidak menghemat energi, tetapi juga meningkatkan konsumsi energi.Tapi itu bisa mengurangi arus awal sirkuit dan memainkan peran protektif.