Berbanding dengan motor pengujaan elektrik tradisional, motor magnet kekal, terutamanya motor magnet kekal nadir bumi, mempunyai struktur mudah dan operasi yang boleh dipercayai.Jumlah kecil dan berat ringan;Kerugian rendah dan kecekapan tinggi;Bentuk dan saiz motor boleh menjadi fleksibel dan pelbagai.Oleh itu, julat aplikasi adalah sangat luas, hampir di seluruh bidang aeroangkasa, pertahanan negara, pengeluaran perindustrian dan pertanian dan kehidupan harian.Ciri dan aplikasi utama beberapa motor magnet kekal biasa diperkenalkan di bawah.
1. Berbanding dengan penjana tradisional, penjana segerak magnet kekal nadir bumi tidak memerlukan gelang gelincir dan peranti berus, dengan struktur mudah dan kadar kegagalan yang dikurangkan.Magnet kekal nadir bumi juga boleh meningkatkan ketumpatan magnet jurang udara, meningkatkan kelajuan motor kepada nilai optimum dan meningkatkan nisbah kuasa-ke-jisim.Penjana magnet kekal nadir bumi hampir semuanya digunakan dalam penjana penerbangan dan aeroangkasa kontemporari.Produk tipikalnya ialah 150 kVA 14-kutub 12 000 r/min ~ 21 000 r/min dan 100 kVA 60 000 r/min penjana segerak magnet kekal kobalt nadir bumi yang dikeluarkan oleh General Electric Company of America.Motor magnet kekal nadir bumi pertama yang dibangunkan di China ialah penjana magnet kekal 3 kW 20 000 r/min.
Penjana magnet kekal juga digunakan sebagai penguja tambahan untuk penjana turbo besar.Pada tahun 1980-an, China berjaya membangunkan penguja tambahan magnet kekal nadir bumi terbesar di dunia dengan kapasiti 40 kVA～160 kVA, dan dilengkapi dengan penjana turbo 200 MW ~ 600 MW, yang telah meningkatkan kebolehpercayaan operasi stesen janakuasa.
Pada masa ini, penjana kecil yang digerakkan oleh enjin pembakaran dalaman, penjana magnet kekal untuk kenderaan, dan penjana angin magnet kekal kecil yang dipacu terus oleh roda angin secara beransur-ansur dipopularkan.
2. Motor segerak magnet kekal berkecekapan tinggi Berbanding dengan motor aruhan, motor segerak magnet kekal tidak memerlukan arus pengujaan reaktif, yang boleh meningkatkan faktor kuasa dengan ketara (sehingga 1 atau malah kapasitif), mengurangkan arus stator dan kehilangan rintangan stator, dan tiada kehilangan kuprum rotor semasa operasi stabil, sekali gus mengurangkan kipas (motor kapasiti kecil malah boleh mengeluarkan kipas) dan kehilangan geseran angin yang sepadan.Berbanding dengan motor aruhan dengan spesifikasi yang sama, kecekapan boleh ditingkatkan sebanyak 2 ~ 8 mata peratusan.Selain itu, motor segerak magnet kekal boleh mengekalkan kecekapan tinggi dan faktor kuasa dalam julat beban undian 25% ~ 120%, yang menjadikan kesan penjimatan tenaga lebih luar biasa apabila berjalan di bawah beban ringan.Secara amnya, motor jenis ini dilengkapi dengan penggulungan permulaan pada pemutar, yang mempunyai keupayaan untuk memulakan terus pada frekuensi dan voltan tertentu.Pada masa ini, ia digunakan terutamanya dalam bidang minyak, industri tekstil dan serat kimia, industri seramik dan kaca, kipas dan pam dengan masa operasi tahunan yang panjang, dsb.
Motor segerak magnet kekal NdFeB dengan kecekapan tinggi dan tork permulaan yang tinggi yang dibangunkan secara bebas oleh negara kita boleh menyelesaikan masalah "kereta kuda besar" dalam aplikasi medan minyak.Tork permulaan adalah 50% ~ 100% lebih besar daripada motor aruhan, yang boleh menggantikan motor aruhan dengan nombor asas yang lebih besar, dan kadar penjimatan kuasa adalah kira-kira 20%.
Dalam industri tekstil, momen beban inersia adalah besar, yang memerlukan daya tarikan yang tinggi.Reka bentuk munasabah pekali kebocoran tanpa beban, nisbah kutub ketara, rintangan rotor, saiz magnet kekal dan lilitan pemegun motor segerak magnet kekal boleh meningkatkan prestasi daya tarikan motor magnet kekal dan menggalakkan penggunaannya dalam industri tekstil dan gentian kimia baharu.
Kipas dan pam yang digunakan dalam stesen janakuasa berskala besar, lombong, petroleum, kimia dan industri lain adalah pengguna tenaga yang besar, tetapi kecekapan dan faktor kuasa motor yang digunakan pada masa ini adalah rendah.Menggunakan magnet kekal NdFeB bukan sahaja meningkatkan kecekapan dan faktor kuasa, menjimatkan tenaga, tetapi juga mempunyai struktur tanpa berus, yang meningkatkan kebolehpercayaan operasi.Pada masa ini, 1 motor segerak magnet kekal 120kW ialah motor magnet kekal nadir bumi yang paling berkuasa di dunia bermula secara tak segerak berkecekapan tinggi.Kecekapannya lebih tinggi daripada 96.5% (kecekapan motor spesifikasi yang sama ialah 95%), dan faktor kuasanya ialah 0.94, yang boleh menggantikan motor biasa dengan gred kuasa 1 ~ 2 yang lebih besar daripadanya.
3. Motor magnet kekal servo AC dan motor magnet kekal DC tanpa berus kini semakin banyak menggunakan bekalan kuasa frekuensi berubah-ubah dan motor AC untuk membentuk sistem kawalan kelajuan AC dan bukannya sistem kawalan kelajuan motor DC.Dalam motor AC, kelajuan motor segerak magnet kekal mengekalkan hubungan tetap dengan kekerapan bekalan kuasa semasa operasi yang stabil, supaya ia boleh digunakan secara langsung dalam sistem kawalan kelajuan frekuensi boleh ubah gelung terbuka.Motor jenis ini biasanya dimulakan dengan peningkatan beransur-ansur frekuensi penukar frekuensi.Ia tidak perlu untuk menetapkan belitan permulaan pada pemutar, dan berus dan komutator ditinggalkan, jadi penyelenggaraan adalah mudah.
Motor magnet kekal segerak sendiri terdiri daripada motor segerak magnet kekal yang dikuasakan oleh penukar frekuensi dan sistem kawalan gelung tertutup kedudukan rotor, yang bukan sahaja mempunyai prestasi pengawalan kelajuan yang sangat baik bagi motor DC teruja elektrik, tetapi juga menyedari tanpa berus.Ia digunakan terutamanya dalam keadaan yang mempunyai ketepatan dan kebolehpercayaan kawalan yang tinggi, seperti penerbangan, aeroangkasa, alat mesin CNC, pusat pemesinan, robot, kenderaan elektrik, peranti komputer, dll.
Pada masa ini, motor segerak magnet kekal NdFeB dan sistem pemacu dengan julat kelajuan yang luas dan nisbah kelajuan kuasa Gao Heng telah dibangunkan, dengan nisbah kelajuan 1: 22 500 dan kelajuan had 9 000 r/min.Ciri-ciri kecekapan tinggi, getaran kecil, hingar rendah dan ketumpatan tork tinggi motor magnet kekal adalah motor yang paling ideal dalam kenderaan elektrik, peralatan mesin dan peranti pemanduan lain.
Dengan peningkatan berterusan taraf hidup rakyat, keperluan untuk perkakas rumah semakin tinggi dan lebih tinggi.Sebagai contoh, penghawa dingin isi rumah bukan sahaja pengguna kuasa besar, tetapi juga sumber utama bunyi.Trend pembangunannya ialah menggunakan motor DC tanpa berus magnet kekal dengan peraturan kelajuan tanpa langkah.Ia secara automatik boleh menyesuaikan kelajuan yang sesuai mengikut perubahan suhu bilik dan berjalan untuk masa yang lama, mengurangkan bunyi dan getaran, menjadikan orang ramai berasa lebih selesa, dan menjimatkan 1/3 elektrik berbanding dengan penghawa dingin tanpa peraturan kelajuan.Peti sejuk lain, mesin basuh, pengumpul habuk, kipas, dsb. secara beransur-ansur berubah kepada motor DC tanpa berus.
4. Motor DC magnet kekal Motor DC mengamalkan pengujaan magnet kekal, yang bukan sahaja mengekalkan ciri-ciri peraturan kelajuan yang baik dan ciri-ciri mekanikal motor DC teruja elektrik, tetapi juga mempunyai ciri-ciri struktur dan teknologi yang mudah, jumlah kecil, penggunaan tembaga yang rendah, tinggi. kecekapan, dsb. kerana penggulungan pengujaan dan kehilangan pengujaan diabaikan.Oleh itu, motor DC magnet kekal digunakan secara meluas daripada perkakas rumah, peranti elektronik mudah alih, alatan elektrik kepada kelajuan ketepatan dan sistem penghantaran kedudukan yang memerlukan prestasi dinamik yang baik.Antara motor DC mikro di bawah 50W, motor magnet kekal menyumbang 92%, manakala motor di bawah 10 W menyumbang lebih daripada 99%.
Pada masa ini, industri automobil China sedang berkembang pesat, dan industri automobil adalah pengguna terbesar motor magnet kekal, yang merupakan komponen utama kereta.Dalam kereta ultra-mewah, terdapat lebih daripada 70 motor dengan tujuan yang berbeza, kebanyakannya adalah mikromotor DC magnet kekal voltan rendah.Apabila magnet kekal NdFeB dan gear planet digunakan dalam motor pemula untuk kereta dan motosikal, kualiti motor pemula boleh dikurangkan separuh.
Klasifikasi Motor Magnet Kekal
Terdapat pelbagai jenis magnet kekal.Mengikut fungsi motor, ia boleh dibahagikan secara kasar kepada dua kategori: penjana magnet kekal dan motor magnet kekal.
Motor magnet kekal boleh dibahagikan kepada motor DC magnet kekal dan motor AC magnet kekal.Motor AC magnet kekal merujuk kepada motor segerak berbilang fasa dengan rotor magnet kekal, jadi ia sering dipanggil motor segerak magnet kekal (PMSM).
Motor DC magnet kekal boleh dibahagikan kepada motor DC tanpa berus magnet kekal dan motor DC tanpa berus magnet kekal (BLDCM) jika ia dikelaskan mengikut sama ada terdapat suis elektrik atau komutator.
Pada masa kini, teori dan teknologi elektronik kuasa moden berkembang pesat di dunia.Dengan kemunculan peranti elektronik kuasa, seperti MOSFET, IGBT dan MCT, peranti kawalan telah mengalami perubahan asas.Sejak F. Blaceke mengemukakan prinsip kawalan vektor motor AC pada tahun 1971, pembangunan teknologi kawalan vektor telah memulakan era baharu kawalan pemacu servo AC, dan pelbagai mikropemproses berprestasi tinggi telah terus ditolak, seterusnya mempercepatkan pembangunan. sistem servo AC dan bukannya sistem servo DC.Ia adalah satu trend yang tidak dapat dielakkan bahawa sistem servo AC-I menggantikan sistem servo DC.Walau bagaimanapun, motor segerak magnet kekal (PMSM) dengan emf belakang sinusoidal dan motor DC tanpa berus (BLIX~) dengan emf belakang trapezoid pasti akan menjadi arus perdana membangunkan sistem servo AC berprestasi tinggi kerana prestasi cemerlangnya.