Krahasuar me motorët tradicionalë të ngacmimit elektrik, motorët me magnet të përhershëm, veçanërisht motorët me magnet të përhershëm të tokës së rrallë, kanë strukturë të thjeshtë dhe funksionim të besueshëm.Vëllimi i vogël dhe pesha e lehtë;Humbje e ulët dhe efikasitet i lartë;Forma dhe madhësia e motorit mund të jetë fleksibël dhe e larmishme.Prandaj, gama e aplikimit është jashtëzakonisht e gjerë, pothuajse në të gjithë fushat e hapësirës ajrore, mbrojtjes kombëtare, prodhimit industrial dhe bujqësor dhe jetës së përditshme.Karakteristikat dhe aplikimet kryesore të disa motorëve tipikë me magnet të përhershëm janë paraqitur më poshtë.
1. Krahasuar me gjeneratorët tradicionalë, gjeneratorët sinkron me magnet të përhershëm të tokës së rrallë nuk kanë nevojë për unaza rrëshqitëse dhe pajisje furçash, me strukturë të thjeshtë dhe shkallë të reduktuar të dështimit.Magneti i përhershëm i tokës së rrallë mund të rrisë gjithashtu densitetin magnetik të hendekut të ajrit, të rrisë shpejtësinë e motorit në vlerën optimale dhe të përmirësojë raportin fuqi-masë.Gjeneratorët me magnet të përhershëm për tokë të rrallë përdoren pothuajse të gjithë në gjeneratorët bashkëkohorë të aviacionit dhe hapësirës ajrore.Produktet e saj tipike janë gjeneratorë sinkron me magnet të përhershëm me magnet të përhershëm me 150 kVA 12 000 r/min ~ 21 000 r/min dhe 100 kVA 60 000 r/min me magnet të përhershëm me magnet të përhershëm të tokës së rrallë, të prodhuar nga General Electric Company of America.Motori i parë me magnet të përhershëm për tokë të rrallë i zhvilluar në Kinë është një gjenerator me magnet të përhershëm 3 kW 20 000 r/min.
Gjeneratorët me magnet të përhershëm përdoren gjithashtu si ngacmues ndihmës për turbo-gjeneratorët e mëdhenj.Në vitet 1980, Kina zhvilloi me sukses ngacmuesin ndihmës më të madh në botë me magnet të përhershëm për tokë të rrallë me kapacitet 40 kVA ~ 160 kVA, dhe i pajisur me turbo-gjeneratorë 200 MW ~ 600 MW, gjë që përmirësoi shumë besueshmërinë e funksionimit të termocentralit.
Aktualisht, gjeneratorë të vegjël të drejtuar nga motorë me djegie të brendshme, gjeneratorë me magnet të përhershëm për automjete dhe gjeneratorë të vegjël të erës me magnet të përhershëm të drejtuar drejtpërdrejt nga rrotat e erës janë duke u popullarizuar gradualisht.
2. Motor sinkron me magnet të përhershëm me efikasitet të lartë Krahasuar me motorin me induksion, motori sinkron me magnet të përhershëm nuk ka nevojë për rrymë ngacmuese reaktive, e cila mund të përmirësojë ndjeshëm faktorin e fuqisë (deri në 1 ose edhe kapacitiv), të zvogëlojë rrymën e statorit dhe humbjen e rezistencës së statorit, dhe nuk ka humbje të bakrit të rotorit gjatë funksionimit të qëndrueshëm, duke reduktuar kështu ventilatorin (motori me kapacitet të vogël madje mund të heqë ventilatorin) dhe humbjen përkatëse të fërkimit të erës.Krahasuar me motorin me induksion të të njëjtit specifikim, efikasiteti mund të rritet me 2 ~ 8 pikë përqindjeje.Për më tepër, motori sinkron me magnet të përhershëm mund të mbajë efikasitet të lartë dhe faktor fuqie në diapazonin e ngarkesës së vlerësuar prej 25% ~ 120%, gjë që e bën efektin e kursimit të energjisë më të shquar kur funksionon nën ngarkesë të lehtë.Në përgjithësi, ky lloj motori është i pajisur me një dredha-dredha fillestare në rotor, e cila ka aftësinë të fillojë drejtpërdrejt në një frekuencë dhe tension të caktuar.Aktualisht, përdoret kryesisht në fushat e naftës, industritë e tekstilit dhe fibrave kimike, industritë e qeramikës dhe qelqit, tifozët dhe pompat me kohë të gjatë funksionimi vjetor, etj.
Motori sinkron me magnet të përhershëm NdFeB me efikasitet të lartë dhe çift rrotullues të lartë nisjeje i zhvilluar në mënyrë të pavarur nga vendi ynë mund të zgjidhë problemin e "karrocës së madhe të tërhequr nga kuaj" në aplikimin e fushës së naftës.Çift rrotullimi i fillimit është 50% ~ 100% më i madh se ai i motorit me induksion, i cili mund të zëvendësojë motorin e induksionit me një numër bazë më të madh dhe shkalla e kursimit të energjisë është rreth 20%.
Në industrinë e tekstilit, momenti i ngarkesës së inercisë është i madh, gjë që kërkon çift rrotullues të lartë tërheqës.Dizajni i arsyeshëm i koeficientit të rrjedhjes pa ngarkesë, raporti i poleve të spikatur, rezistenca e rotorit, madhësia e magnetit të përhershëm dhe rrotullimet e mbështjelljes së statorit të motorit sinkron me magnet të përhershëm mund të përmirësojnë performancën tërheqëse të motorit me magnet të përhershëm dhe të promovojnë aplikimin e tij në industritë e reja të tekstilit dhe fibrave kimike.
Tifozët dhe pompat e përdorura në termocentrale në shkallë të gjerë, miniera, naftë, industri kimike dhe industri të tjera janë konsumatorë të mëdhenj të energjisë, por efikasiteti dhe faktori i fuqisë së motorëve të përdorur aktualisht janë të ulëta.Përdorimi i magneteve të përhershëm NdFeB jo vetëm që përmirëson efikasitetin dhe faktorin e fuqisë, kursen energji, por gjithashtu ka një strukturë pa furça, e cila përmirëson besueshmërinë e funksionimit.Aktualisht, 1 motor sinkron me magnet të përhershëm 120 kW është motori më i fuqishëm asinkron në botë me magnet të përhershëm me efikasitet të lartë.Efikasiteti i tij është më i lartë se 96.5% (efikasiteti i motorit me specifikim të njëjtë është 95%) dhe faktori i fuqisë së tij është 0.94, i cili mund të zëvendësojë motorin e zakonshëm me 1 ~ 2 shkallë fuqie më të mëdha se ai.
3. Motori me magnet i përhershëm AC servo dhe motori me magnet të përhershëm DC pa furçë tani gjithnjë e më shumë përdorin furnizimin me energji me frekuencë të ndryshueshme dhe motorin AC për të formuar sistemin e kontrollit të shpejtësisë AC në vend të sistemit të kontrollit të shpejtësisë së motorit DC.Në motorët AC, shpejtësia e motorit sinkron me magnet të përhershëm mban një lidhje konstante me frekuencën e furnizimit me energji elektrike gjatë funksionimit të qëndrueshëm, në mënyrë që të mund të përdoret drejtpërdrejt në sistemin e kontrollit të shpejtësisë së ndryshueshme të frekuencës me lak të hapur.Ky lloj motori zakonisht niset nga rritja graduale e frekuencës së konvertuesit të frekuencës.Nuk është e nevojshme të vendosni dredha-dredha fillestare në rotor, dhe furça dhe komutatori janë hequr, kështu që mirëmbajtja është e përshtatshme.
Motori me magnet të përhershëm vetë-sinkron përbëhet nga motori sinkron me magnet të përhershëm i mundësuar nga konverteri i frekuencës dhe sistemi i kontrollit me qark të mbyllur të pozicionit të rotorit, i cili jo vetëm që ka performancë të shkëlqyer të rregullimit të shpejtësisë së motorit DC të ngacmuar elektrikisht, por realizon edhe furça pa furça.Përdoret kryesisht në raste me saktësi dhe besueshmëri të lartë kontrolli, si aviacioni, hapësira ajrore, veglat e makinerive CNC, qendrat e përpunimit, robotët, automjetet elektrike, pajisjet periferike kompjuterike, etj.
Aktualisht, është zhvilluar motori sinkron me magnet të përhershëm NdFeB dhe sistemi i drejtimit me një gamë të gjerë shpejtësie dhe raporti i shpejtësisë së fuqisë Gao Heng, me raportin e shpejtësisë 1: 22 500 dhe shpejtësinë kufi prej 9 000 r/min.Karakteristikat e efikasitetit të lartë, dridhjeve të vogla, zhurmës së ulët dhe densitetit të çift rrotullues të lartë të motorit me magnet të përhershëm janë motorët më idealë në automjetet elektrike, veglat e makinës dhe pajisjet e tjera lëvizëse.
Me përmirësimin e vazhdueshëm të standardit të jetesës së njerëzve, kërkesat për pajisje elektroshtëpiake po rriten gjithnjë e më shumë.Për shembull, kondicioneri i shtëpisë nuk është vetëm një konsumator i madh i energjisë, por edhe burimi kryesor i zhurmës.Tendenca e tij e zhvillimit është përdorimi i motorit DC pa furçë me magnet të përhershëm me rregullim të shpejtësisë pa shkallë.Mund të përshtatet automatikisht në një shpejtësi të përshtatshme sipas ndryshimit të temperaturës së dhomës dhe të funksionojë për një kohë të gjatë, duke reduktuar zhurmën dhe dridhjet, duke i bërë njerëzit të ndihen më rehat dhe duke kursyer 1/3 e energjisë elektrike në krahasim me kondicionerin pa rregullim të shpejtësisë.Frigoriferë të tjerë, lavatriçe, grumbullues pluhuri, ventilatorë etj. po ndryshojnë gradualisht në motorë DC pa furçë.
4. Motori DC me magnet të përhershëm Motori DC miraton ngacmimin e përhershëm të magnetit, i cili jo vetëm ruan karakteristikat e mira të rregullimit të shpejtësisë dhe karakteristikat mekanike të motorit DC të ngacmuar elektrikisht, por gjithashtu ka karakteristikat e strukturës dhe teknologjisë së thjeshtë, vëllim të vogël, konsum të ulët bakri, të lartë efiçencës etj sepse mbështjellja e ngacmimit dhe humbja e ngacmimit janë lënë jashtë.Prandaj, motorët DC me magnet të përhershëm përdoren gjerësisht nga pajisjet shtëpiake, pajisjet elektronike portative, mjetet elektrike deri te shpejtësia e saktë dhe sistemet e transmetimit të pozicionit që kërkojnë performancë të mirë dinamike.Ndër motorët mikro DC nën 50 W, motorët me magnet të përhershëm përbëjnë 92%, ndërsa ata nën 10 W përbëjnë më shumë se 99%.
Aktualisht, industria e automobilave në Kinë po zhvillohet me shpejtësi dhe industria e automobilave është përdoruesi më i madh i motorëve me magnet të përhershëm, të cilët janë komponentët kryesorë të automobilave.Në një makinë ultra luksoze, ka më shumë se 70 motorë me qëllime të ndryshme, shumica e të cilëve janë mikromotorë DC me magnet të përhershëm me tension të ulët.Kur magnetet e përhershëm NdFeB dhe ingranazhet planetare përdoren në motorët fillestarë për automobila dhe motoçikleta, cilësia e motorëve të motorit mund të zvogëlohet përgjysmë.
Klasifikimi i motorëve me magnet të përhershëm
Ka shumë lloje magnetësh të përhershëm.Sipas funksionit të motorit, ai mund të ndahet përafërsisht në dy kategori: gjenerator me magnet të përhershëm dhe motor me magnet të përhershëm.
Motorët me magnet të përhershëm mund të ndahen në motorë me magnet të përhershëm DC dhe motorë me magnet të përhershëm AC.Motori AC me magnet të përhershëm i referohet motorit sinkron shumëfazor me rotor magnetik të përhershëm, kështu që shpesh quhet motor sinkron me magnet të përhershëm (PMSM).
Motorët DC me magnet të përhershëm mund të ndahen në motorë DC pa furçë me magnet të përhershëm dhe Motorë DC pa furça me magnet të përhershëm (BLDCM) nëse klasifikohen sipas nëse ka ndërprerës elektrikë ose komutatorë.
Në ditët e sotme, teoria dhe teknologjia e elektronikës moderne të energjisë po zhvillohen shumë në botë.Me ardhjen e pajisjeve elektronike të fuqisë, si MOSFET, IGBT dhe MCT, pajisjet e kontrollit kanë pësuar ndryshime thelbësore.Që kur F. Blaceke parashtroi parimin e kontrollit vektorial të motorit AC në 1971, zhvillimi i teknologjisë së kontrollit të vektorit ka nisur një epokë të re të kontrollit të servo drive AC dhe mikroprocesorë të ndryshëm me performancë të lartë janë shtyrë vazhdimisht, duke përshpejtuar më tej zhvillimin. i servo sistemit AC në vend të servo sistemit DC.Është një prirje e pashmangshme që sistemi servo AC-I të zëvendësojë sistemin servo DC.Megjithatë, motori sinkron me magnet të përhershëm (PMSM) me emf sinusoidal të pasmë dhe motor DC pa furçë (BLIX~) me emf të pasmë trapezoidal me siguri do të bëhet rryma kryesore e zhvillimit të sistemit servo AC me performancë të lartë për shkak të performancës së tyre të shkëlqyer.