Pumbaa Magnet Magnet Synchronous Motors (PMSM) สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าขับเคลื่อน Gen5 PML030

1. มอเตอร์ลวดแบน
รูปแบบที่คดเคี้ยวของมอเตอร์ค่อยๆเปลี่ยนจากสายกลมเป็นลวดแบนพร้อมอัตราการเติมช่องสูงปลายสั้นความหนาแน่นพลังงานสูงและความสามารถในการกระจายความร้อนที่แข็งแกร่ง

2. การออกแบบฉนวนกันความร้อนแรงสูง
มอเตอร์ใช้วัสดุฉนวนและกระบวนการใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการความถี่การสลับสูงของตัวควบคุม SIC สำหรับมอเตอร์ความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

3. ตลับลูกปืนหุ้มฉนวนความเร็วสูงและหนัก
การออกแบบมอเตอร์ใช้ตลับลูกปืนฉนวนซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการการออกแบบของ 24000 รอบต่อนาที/นาที และสามารถยับยั้งการสร้างการกัดกร่อนทางไฟฟ้าของแบริ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. มอเตอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำมัน
มอเตอร์ใช้โครงสร้างระบายความร้อนด้วยน้ำมันความเร็วสูงซึ่งช่วยลดพลังงานที่ได้รับการจัดอันดับหลังจากที่ปริมาณลดลงซึ่งไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของระบบของระบบ

5. ประสิทธิภาพ NVH ที่ยอดเยี่ยม
โรเตอร์มอเตอร์ใช้โครงสร้างเสาที่มีความเอียงซึ่งปรับให้เหมาะสมกับ NVH ของระบบมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

มอเตอร์ PMSM เป็นมอเตอร์แบบซิงโครนัส AC ซึ่งสนามแม่เหล็กตื่นเต้นด้วยแม่เหล็กถาวรที่สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าย้อนกลับไซน์ มันมีโรเตอร์และสเตเตอร์เดียวกันกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ แต่โรเตอร์ใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก เป็นผลให้ไม่จำเป็นต้องห่อขดลวดสนามแม่เหล็กบนโรเตอร์ มันยังเป็นที่รู้จักกันว่ามอเตอร์คลื่นไซน์แม่เหล็กถาวรแบบสามเฟส

หลักการของมอเตอร์ PMSM

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบดั้งเดิมมอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพสูงไม่มีแปรงความเร็วเร็วความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่มีพลวัตสูง มันสร้างแรงบิดที่ราบรื่นและเสียงรบกวนต่ำและส่วนใหญ่จะใช้ในแอพพลิเคชั่นความเร็วสูงเช่นหุ่นยนต์ มันเป็นมอเตอร์ซิงโครนัส AC สามเฟสที่ทำงานร่วมกันกับแหล่งพลังงาน AC ภายนอก

แทนที่จะใช้ขดลวดโรเตอร์จะติดตั้งแม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน ไม่มีแหล่งจ่ายไฟ DC มอเตอร์เหล่านี้จะง่ายและราคาไม่แพง มันมีสเตเตอร์ที่ติดตั้งด้วยขดลวด 3 อันและโรเตอร์ที่ติดตั้งด้วยแม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างเสาแม่เหล็ก ให้พลังงาน AC อินพุตสามเฟสแก่สเตเตอร์และการดำเนินการจะเริ่มขึ้น

มอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรทำงานคล้ายกับมอเตอร์ซิงโครนัส มันขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กหมุนเพื่อสร้างแรงไฟฟ้าที่ความเร็วแบบซิงโครนัส เมื่อขดลวดสเตเตอร์ได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟสามเฟสสนามแม่เหล็กหมุนจะถูกสร้างขึ้นระหว่างช่องว่างของอากาศ

แรงบิดถูกสร้างขึ้นเมื่อเสาโรเตอร์รักษาสนามแม่เหล็กหมุนด้วยความเร็วแบบซิงโครนัสและโรเตอร์จะหมุนอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้ไม่ได้เริ่มต้นด้วยตนเองจึงจำเป็นต้องจัดหาแหล่งจ่ายไฟความถี่ตัวแปร

สเตเตอร์สำหรับมอเตอร์ PMSM:

เช่นเดียวกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC ปกติพลังงานจะถูกจัดเตรียมผ่านขดลวดสเตเตอร์ โดยทั่วไปแล้วขดลวดสเตเตอร์ PMSM จะถูกกระจายไปทั่วช่องหลายช่องเพื่อประมาณการกระจายแบบไซน์ทำให้เกิดรูปคลื่น EMF ย้อนกลับของรูปคลื่นไซน์

โรเตอร์ของมอเตอร์ PMSM:

โครงสร้างของมอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรนั้นคล้ายกับมอเตอร์ซิงโครนัสพื้นฐานโดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือโรเตอร์ โรเตอร์ไม่มีขดลวดสนามแม่เหล็กใด ๆ แต่แม่เหล็กถาวรจะใช้ในการสร้างเสาแม่เหล็ก แม่เหล็กถาวรที่ใช้ใน PMSM นั้นประกอบไปด้วยโคบอลต์ Samarium และอิเล็กทริกเหล็กและโบรอนเนื่องจากการซึมผ่านสูง

แม่เหล็กถาวรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือ Ferron Neodymium Boron เนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีความพร้อมใช้งานง่าย ในประเภทนี้แม่เหล็กถาวรจะติดตั้งบนใบพัด ตามวิธีการติดตั้งของแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์โครงสร้างของมอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท

หากแม่เหล็กติดอยู่บนพื้นผิวของโรเตอร์มอเตอร์มอเตอร์ PMSM จะเรียกว่าแม่เหล็กถาวรที่ติดตั้งบนพื้นผิว (SPM)

หากแม่เหล็กติดอยู่ภายในโรเตอร์มอเตอร์ PMSM จะเรียกว่าแม่เหล็กถาวรภายใน (IPM) มอเตอร์ที่มีใบพัดแม่เหล็กถาวรภายใน (IPM) ให้ประสิทธิภาพสูงมาก

โครงสร้างของมอเตอร์ PMSM

ข้อดีของมอเตอร์ PMSM

PMSM มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่ง ความหนาแน่นพลังงานของ PMSM สูงกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำ

ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ (มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีขนาดเพียงหนึ่งในสามของมอเตอร์ AC ส่วนใหญ่ซึ่งทำให้การติดตั้งและการบำรุงรักษาง่ายขึ้น)

PMSM สามารถรักษาแรงบิดเต็มด้วยความเร็วต่ำ

มอเตอร์ PMSM ใช้แม่เหล็กเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กโรเตอร์แทนที่จะใช้ส่วนประกอบแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าสเตเตอร์เช่นเดียวกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ แม่เหล็กเหล่านี้ใช้พลังงานแทบไม่มีมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC และการกระตุ้นมอเตอร์ซิงโครนัสการสูญเสียทองแดงของโรเตอร์นั้นเล็กน้อย

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ PMSM มีการสูญเสียไฟฟ้าของโรเตอร์ต่ำและการกระจายความร้อนน้อยลง นอกจากนี้เนื่องจากนักสะสมเครื่องกลและแปรงไม่จำเป็นต้องสวมใส่เช่นมอเตอร์เหนี่ยวนำจึงมีแรงเสียดทานเล็กน้อยและความทนทานสูง

PMSM คือการบำรุงรักษาต่ำทนทานและเชื่อถือได้ สำหรับสวิตช์ที่ไม่มีแปรงและกลไกค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาปกติจะลดลงอย่างมากและความเสี่ยงของประกายไฟในสภาพแวดล้อมพิเศษจะถูกกำจัด

มอเตอร์ PMSM ทำงานที่ปัจจัยพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบทั้งหมด การเพิ่มขึ้นของปัจจัยพลังงานยังช่วยลดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าในระบบและในตอนท้ายของมอเตอร์

ให้แรงบิดที่ราบรื่นและประสิทธิภาพแบบไดนามิก

ข้อเสียของมอเตอร์ PMSM 

มอเตอร์ประเภทนี้มีราคาแพงมากเมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ

เนื่องจากมันไม่ใช่มอเตอร์ที่เริ่มต้นด้วยตนเองจึงยากที่จะเริ่มต้น

เราต้องการระบบควบคุมที่ซับซ้อนเพื่อควบคุมกระแสสเตเตอร์

ในขอบเขตของมอเตอร์ไฟฟ้ามอเตอร์อินเวอร์เตอร์ไร้แปรงมักเรียกกันว่ามอเตอร์อินเวอร์เตอร์ตอลล์มีบทบาทสำคัญในการใช้งานที่ทันสมัย มอเตอร์ทั้งสองชนิดนี้ใช้แม่เหล็กถาวรและพึ่งพาการแลกเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ BLDC ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานอย่างราบรื่นด้วยเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์แปลงกระแสไฟฟ้าโดยตรงให้เป็นกระแสสลับกันเพื่อควบคุมความเร็วมอเตอร์และแรงบิด เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับมอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) ซึ่งทั้งคู่ใช้หลักการการดำเนินงานที่คล้ายกัน ในขณะที่มอเตอร์ Inverter BLDC มักจะเน้นความเรียบง่ายและความคุ้มค่า แต่มอเตอร์ PMSM เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแม่นยำและประสิทธิภาพในการใช้งานที่ต้องการ ในที่สุดการเชื่อมต่อระหว่างประเภทมอเตอร์เหล่านี้เน้นความก้าวหน้าในเทคโนโลยีมอเตอร์ไฟฟ้าทำให้เป็นส่วนสำคัญในการใช้งานอุตสาหกรรมและยานยนต์ต่างๆ