د Pumbaa 60KW PMSM ډرایو موټورونه د بریښنایی موټر PML60 لپاره

۱. د فلیټ تار موټور
• د موټرو د باد شکل په تدریجي ډول د ګرد تار څخه فلیټ تار ته لیږدول کیږي، د لوړ سلاټ ډکولو نرخ، لنډ پایونه، لوړ بریښنا کثافت او د تودوخې د ضایع کیدو قوي ظرفیت سره.

2. د لوړ ولتاژ موصلیت ډیزاین
• موټور د مخ په زیاتیدونکي لوړ سرعت موټرو لپاره د SiC کنټرولرانو د لوړ سویچینګ فریکونسۍ اړتیاو پوره کولو لپاره نوي عایق کونکي مواد او پروسې غوره کوي.

•۳. د لوړ سرعت او درنې دندې موصل شوي بیرنگونه
• د موټرو ډیزاین د انسول شوي بیرنگونو څخه کار اخلي، کوم چې کولی شي د 24000RPM/min ډیزاین اړتیاوې پوره کړي؛ او دا کولی شي په مؤثره توګه د بیرنگونو د بریښنایی زنګ وهلو تولید مخه ونیسي.

۴. د تیلو سړه شوی موټور
• موټور د لوړ سرعت تیلو یخ شوی جوړښت غوره کوي، کوم چې د حجم کمولو وروسته په مؤثره توګه درجه بندي شوی ځواک کموي، کوم چې نه یوازې موثریت ښه کوي، بلکې د سیسټم د خدمت ژوند هم ښه کوي.

۵. د NVH غوره فعالیت
• د موټرو روټر د قطع شوي مایل قطب جوړښت غوره کوي، کوم چې په مؤثره توګه د موټرو سیسټم NVH غوره کوي.

د صنعتي اتوماتیک کولو، نوي انرژۍ موټرو، او لوړ پای روبوټیکونو په برخو کې، دایمي مقناطیس همغږي موټورونه (دایمي مقناطیس همغږي موټور، PMSM) د دوی د لوړ موثریت، کمپیکټ اندازې، او غوره متحرک غبرګون ځانګړتیاو له امله د ډرایو سیسټمونو لپاره د اصلي انتخاب په توګه راڅرګند شوي دي. دا مقاله د دې مهم موټرو ټیکنالوژۍ جامع تحلیل د څو ابعادو څخه وړاندې کوي، پشمول د تعریف، کاري اصولو، ساختماني ډیزاین، کنټرول منطق، ګټې او زیانونه، او د BLDC متغیر فریکونسي موټورونو سره پرتله کول.

I. د PMSM تعریف او اصلي ځانګړتیاوې

دایمي مقناطیسي همغږي موټور د درې پړاوه AC همغږي موټور دی. د دې مشخص ځانګړتیا دا ده چې روټر د جوش باد ته اړتیا نلري؛ پرځای یې، دا دایمي مقناطیسونو (د مثال په توګه، نیوډیمیم-اوسپنه-بورون، سماریوم-کوبالټ) له لارې مستقیم مقناطیسي ساحه رامینځته کوي، کوم چې د سټیټر بادونو لخوا تولید شوي څرخیدونکي مقناطیسي ساحې سره په همغږۍ کې کار کوي.

د دودیزو انډکشن موټرو په پرتله، PMSMs د پام وړ ګټې ښیې:

​● لوړ موثریت: روټر د جوش ضایعات نه لري (د مسو ضایعات د پام وړ ندي)، چې په پایله کې یې د بریښنا کثافت د انډکشن موټرو په پرتله 30٪ لوړ دی.

​● لوړ متحرک غبرګون: د صفر سرعت کې د بشپړ تورک رسولو وړتیا لري، دا د هغو غوښتنلیکونو لپاره مناسب کوي چې د بار بار پیل او بند عملیاتو ته اړتیا لري.

​● ټیټ شور او نرم تورک: د سینوسایډل بیک الیکټروموټیو ځواک (EMF) سره ډیزاین شوی، دا د لږترلږه وایبریشن سره کار کوي.

​● د لوړ بریښنا فکتور: د روټر مقناطیسي ساحه د دایمي مقناطیسونو لخوا چمتو کیږي، چې د سټیټر جریان کې د جوش اجزا له منځه وړي. په پایله کې، د سیسټم بریښنا فکتور 1 ته نږدې کیږي.

(PMSM)

II. د PMSM کاري اصل

د PMSM عملیات د "سټیټر-روټر مقناطیسي ساحې همغږي" میکانیزم پورې اړه لري، کوم چې په لاندې ډول پرمخ ځي:

۱. د سټیټر د څرخیدونکي مقناطیسي ساحې تولید: کله چې د سټیټر د درې مرحلو وینډینګونو ته د درې مرحلو AC جریان پلي شي، نو د هوا په تشه کې یو څرخیدونکی مقناطیسي ساحه رامینځته کیږي، چې د همغږي سرعت ns=60f/p سره څرخی.

(چیرې چې f د بریښنا رسولو فریکونسي ده او p د قطبونو جوړو شمیر دی).

2. د روټر مقناطیسي ساحې همغږي کول: د روټر د دایمي مقناطیسونو څخه مقناطیسي ساحه د سټیټر د څرخیدونکي مقناطیسي ساحې سره تعامل کوي، الکترومقناطیسي تورک تولیدوي چې روټر د سټیټر ساحې سره په سمون کې د همغږي سرعت سره ګرځیدو ته هڅوي.

۳. د نه ځان پیل کولو ځانګړتیا: د نامعلوم لومړني روټر موقعیت او د پیل کولو تورک په ځان کې د تولید وړتیا نشتوالي له امله، PMSMs د نرم پیل ترلاسه کولو لپاره د انورټر (متغیر فریکونسۍ بریښنا چمتو کوي) سره همغږۍ ته اړتیا لري. نورمال عملیات یوازې وروسته له هغه پیل کیږي کله چې سرعت حد ته ورسیږي.

III. د PMSM اصلي جوړښت: سټیټر او روټر

د PMSM جوړښت د دودیز سنکرونس موټور سره ورته دی، مګر د هغې د روټر ډیزاین کلیدي توپیر کونکی دی، چې په مستقیم ډول په فعالیت او غوښتنلیک سناریوګانو اغیزه کوي.

۱. سټیټر: د انرژۍ د تبادلې مرکز

د سټیټر جوړښت په لویه کچه د AC انډکشن موټرو سره مطابقت لري، چې په عمده توګه د اوسپنې کور او درې پړاوه بادونو څخه جوړ شوی دی:

​● د اوسپنې هسته: د سیلیکون فولادو پاڼو څخه جوړ شوی ترڅو د ایډي جریان ضایعات کم کړي.

● بادونه: درې پړاوه بادونه په سټیټر سلاټونو کې په سینوسایډ ډول ویشل شوي دي. کله چې انرژي ورکړل شي، دوی نږدې سینوسایډل شاته EMF تولیدوي، ډاډ ترلاسه کوي چې د محصول جریان او ولتاژ په مرحله کې دي (د بریښنا فاکتور لوړول).

۲. روټر: هغه کور چې دایمي مقناطیس لخوا پرمخ وړل کیږي

روټر د جوش بادونه نلري او د دایمي مقناطیسونو له لارې خپل مقناطیسي ساحه تولیدوي. دا د دایمي مقناطیس نصبولو میتود پراساس په دوه ډوله ویشل شوی دی:

​● د سطحې سره نصب شوی دایمي مقناطیس سنکرونس موټور (SPM): دایمي مقناطیسونه د روټر سطحې سره تړل شوي او د محافظتي آستین (د بیلګې په توګه، کاربن فایبر) لخوا پوښل شوي ترڅو د سینټرفیوګال زیان مخه ونیسي. د لوړ هوا تشې مقناطیسي فلکس کثافت لخوا مشخص شوي، SPMs د حجم او وزن حساس غوښتنلیکونو لپاره مثالي دي (د بیلګې په توګه، ډرون ډرایوونه).

​● داخلي دایمي مقناطیسي همغږي موټور (IPM): دایمي مقناطیسونه د روټر دننه ځای پر ځای شوي دي (د مثال په توګه، په V شکل یا U شکل لرونکي سلاټونو کې). د بې زړه توب تورک (د روټر کور د غیر متناسب مقناطیسي سرکټ لخوا رامینځته شوی اضافي تورک) په کارولو سره، IPMs د تولید وړتیا لوړوي. د لوړ موثریت او قوي اوورلوډ ظرفیت سره، IPMs په پراخه کچه د بریښنایی موټرو چلولو سیسټمونو کې کارول کیږي.

(د ای وي موټور)

IV. د PMSM د کنټرول اصل: د ویکتور کنټرول او ډیجیټل ټیکنالوژي

د لوړ دقت سرعت او تورک کنټرول ترلاسه کولو لپاره، PMSMs د ویکتور کنټرول (فیلډ اورینټډ کنټرول، FOC) ټیکنالوژۍ تکیه کوي. د دې اصلي برخه د همغږۍ بدلون له لارې د څرخیدونکي همغږۍ سیسټم کې د درې مرحلو AC مقدارونو DC مقدارونو (dq محور) ته بدلول شامل دي، چې د فلکس او تورک خپلواک کنټرول فعالوي.

د کنټرول په پروسه کې مهم ګامونه:

۱. د موقعیت کشف: د انکوډر یا ریزولوور په کارولو سره د روټر موقعیت او سرعت ریښتیني وخت ترلاسه کول، د همغږۍ بدلون لپاره زاویه حواله چمتو کوي.

۲. د اوسني نمونې اخیستل او بدلون: د سټیټر درې پړاوه جریانونو راټولول، کوم چې د کلارک/پارک بدلون له لارې د dq محور جریانونو ته بدلیږي (د تورک کنټرول).

۳. د DSP محاسبه او د PWM ماډولیشن: د ډیجیټل سیګنال پروسسر (DSP) د هدف تورک او سرعت پراساس د dq محور جریانونو لپاره د حوالې ارزښتونه محاسبه کوي، بیا د سپیس ویکتور پلس ویت ماډولیشن (SVPWM) له لارې د انورټر ډرایو سیګنالونه تولیدوي ترڅو د سټیټر ولټاژ او فریکونسي تنظیم کړي.

تخنیکي ګټې: د ویکتور کنټرول فلکس او تورک جلا کوي، د متحرک غبرګون وخت ملی ثانیو ته راټیټوي او په صفر سرعت کې د بشپړ تورک تولید فعالوي. په هرصورت، دا د لوړ فعالیت DSPs یا MCUs ته اړتیا لري، د سیسټم پیچلتیا زیاتوي.

د PMSM ګټې او زیانونه

شپږم. د PMSM په مقابل کې د BLDC متغیر فریکونسۍ موټور: تخنیکي اړیکې او د غوښتنلیک توپیرونه

دواړه PMSMs او د برش پرته DC متغیر فریکونسي موټورونه (BLDC) د دایمي مقناطیسونو او بریښنایی بدلون پر بنسټ والړ دي، مګر دوی د غوښتنلیک موقعیت کې توپیر لري:

​● BLDC: په ټیټ لګښت او ساده کنټرول تمرکز کوي، د مربع څپې ډرایو (ټریپیزوډیل بیک EMF) په کارولو سره. دا د ټیټ دقت اړتیاو سره غوښتنلیکونو لپاره مناسب دی، لکه فین او د اوبو پمپونه.

​● PMSM: لوړ دقت او فعالیت ته لومړیتوب ورکوي، د سینوسایډل ډرایو (سینوسایډل بیک EMF) کاروي او د ویکتور کنټرول ملاتړ کوي. دا په پراخه کچه د صنعتي روبوټونو او بریښنایی موټرو په څیر لوړ پای برخو کې کارول کیږي.

پایله

د خپل لوړ موثریت، کمپیکټ اندازې، او غوره متحرک غبرګون سره، د دایمي مقناطیس همغږي موټور د صنعتي او نوي انرژۍ سکتورونو "د بریښنا کور" ګرځیدلی. د لګښت او کنټرول پیچلتیا کې د ننګونو سره سره، د دایمي مقناطیس موادو کې پرمختګونه (د بیلګې په توګه، د ټیټ لګښت سماریوم-اوسپنې-نایتروجن) او ډیجیټل کنټرول ټیکنالوژیو به د دې غوښتنلیک سناریوګانې نورې هم پراخه کړي. په راتلونکي کې، PMSMs به د ذہین تولید او خپلواک موټر چلولو په څیر په عصري برخو کې مهم رول ولوبوي.