Motor AC Tiga Fasa Industri PMSM Arus Mulai Rendah Untuk Belt Conveyor

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.

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.

Fitur Motor IPM (Interior Permanent Magnet).

Torsi tinggi dan efisiensi tinggi
Torsi tinggi dan output tinggi dicapai dengan menggunakan torsi keengganan selain torsi magnetik.

Operasi hemat energi
Ini mengkonsumsi daya hingga 30% lebih sedikit dibandingkan dengan motor SPM konvensional.

Rotasi kecepatan tinggi
Ini dapat merespons putaran motor berkecepatan tinggi dengan mengendalikan dua jenis torsi menggunakan kontrol vektor.

Keamanan
Karena magnet permanen disematkan, keamanan mekanis ditingkatkan karena, tidak seperti di SPM, magnet tidak akan terlepas karena gaya sentrifugal.

Mengapa Anda harus memilih motor IPM daripada SPM?

1. Torsi tinggi dicapai dengan menggunakan torsi keengganan selain torsi magnetik.

2. Motor IPM mengonsumsi daya hingga 30% lebih sedikit dibandingkan dengan motor listrik konvensional.

3. Keamanan mekanis ditingkatkan karena, tidak seperti di SPM, magnet tidak akan lepas karena gaya sentrifugal.

4. Dapat merespon putaran motor berkecepatan tinggi dengan mengendalikan dua jenis torsi menggunakan kontrol vektor.

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.

Tiang & penggerak motor

Kutub motor hanyalah titik magnet utara-selatan pada stator dan rotor.Dalam PMACM, kutub ini bersifat permanen di rotor dan diaktifkan di stator untuk menghasilkan rotasi.Sebuah fenomena yang dikenal sebagai cogging motor dapat terjadi, di mana daya tarik dan tolakan yang konstan dari magnet permanen menyebabkan sentakan yang tidak diinginkan selama putaran rotor.Cogging biasanya terjadi saat motor dinyalakan dan dapat menyebabkan getaran, kebisingan, dan putaran yang tidak rata.Meningkatkan jumlah kutub dalam PMACM membantu mengurangi masalah ini serta efek riak torsi.Oleh karena itu PMACM biasanya memiliki lebih banyak kutub daripada motor induksi, menunjukkan bahwa mereka membutuhkan frekuensi input yang lebih tinggi untuk mencapai kecepatan putaran yang sama.

Ada banyak cara untuk menghidupkan motor sinkron magnet permanen, termasuk start langsung, start dekompresi self-coupling, start dekompresi Y-Δ, start lunak, start inverter, dll. Jadi apa perbedaan di antara keduanya?

1. Ketika kapasitas jaringan dan beban memungkinkan start langsung tegangan penuh, start langsung tegangan penuh dapat dipertimbangkan.Keuntungannya adalah pengoperasian dan kontrol yang mudah, perawatan sederhana, dan ekonomi tinggi.Ini terutama digunakan untuk memulai motor berdaya kecil.

2. Transmisi otomatis mulai menggunakan transmisi otomatis multi-sentuh untuk mengurangi tekanan, yang tidak hanya dapat memenuhi kebutuhan beban yang berbeda tetapi juga torsi awal akan lebih besar.Ini adalah metode start dekompresi dan sering digunakan untuk menghidupkan motor berkapasitas tinggi.

3. Y-Δ mulai berjalan normal.Motor asinkron sangkar tupai dililit dan dihubungkan ke stator delta.Jika stator dililit menjadi bintang saat start, dan kemudian dihubungkan ke delta setelah start, arus start dapat dikurangi dan dampak pada jaringan listrik dapat dikurangi.Mode start-up ini disebut sebagai start dekompresi bintang-delta, atau start star-delta (start Y-delta).Sangat cocok untuk start tanpa beban atau beban ringan.Dibandingkan dengan starter dekompresi lainnya, ini memiliki struktur paling sederhana dan juga lebih murah.Selain itu, mode start star-delta memiliki keunggulan lain, yaitu motor sinkron magnet permanen dapat dioperasikan dalam mode star-connected saat beban ringan.Pada saat ini, torsi pengenal dan beban dapat disesuaikan, sehingga meningkatkan efisiensi motor dan menghemat konsumsi daya.

4. Soft starter mengadopsi prinsip pengaturan voltase pergeseran fasa dari penyearah yang dikontrol silikon untuk mewujudkan start regulasi voltase motor.Ini terutama digunakan untuk memulai kontrol motor sinkron magnet permanen, dengan efek awal yang baik dan biaya tinggi.

5. Konverter frekuensi adalah perangkat kontrol motor dengan konten teknis tertinggi, fungsi kontrol terlengkap, dan efek kontrol terbaik di bidang kontrol motor modern.Ini menyesuaikan kecepatan dan torsi motor sinkron magnet permanen dengan mengubah frekuensi jaringan listrik, dan terutama digunakan di bidang yang memerlukan persyaratan tinggi untuk pengaturan kecepatan dan kontrol kecepatan tinggi.

Start dekompresi, start star-delta yang umum, kerugiannya adalah torsi start kecil, hanya cocok untuk start tanpa beban atau beban ringan.Kelebihannya adalah harganya yang murah.Soft start, Anda dapat mengatur waktu mulai dan torsi awal dari peralatan start, mewujudkan soft start dan soft stop, dan dapat membatasi arus start, harganya sedang.Konversi frekuensi dimulai, dimulai dengan lancar sesuai dengan waktu yang ditetapkan, dan membiarkan peralatan berjalan pada frekuensi yang ditetapkan, harganya tinggi.