Motores síncronos magnéticos permanentes

O que são motores síncronos de ímã permanente?

Os motores síncronos do ímã permanente (PMSM) são semelhantes aos motores síncronos CA tradicionais, mas o campo, neste caso, é excitado por ímãs permanentes que criam EMF nas costas sinusoidais. Eles são semelhantes aos motores elétricos rotativos típicos que consistem em um rotor e um estator. No entanto, os motores síncronos permanentes do ímã usam apenas um rotor, que cria o campo magnético.

Construção

Os motores síncronos de ímã permanente são muito eficientes, sem escova, seguros, muito rápidos e oferecem alto desempenho dinâmico. Devido às suas vantagens, os motores síncronos permanentes têm muitas aplicações em vários setores. Muitos fabricantes agora produzem motores síncronos de ímã permanente com especificações variadas para diferentes aplicações.

Observe que os motores síncronos CA são os motores CA de três fases em estado estacionário mais amplamente utilizados em sistemas elétricos, onde ajudam a converter energia elétrica em energia mecânica. Os motores operam a uma velocidade síncrona constante e síncrona com a frequência de fornecimento dos ciclos CA. Como os motores síncronos CA têm uma velocidade do motor que é igual ao campo magnético rotativo, eles são usados ​​principalmente em sistemas de energia para melhorar o fator de potência do sistema.

Como funcionam os motores síncronos magnéticos permanentes

O princípio da operação de motores síncronos de ímã permanente baseia -se na interação do campo magnético rotativo do estator e no campo magnético constante do rotor. Sabe -se que os motores síncronos permanentes (PMSM) são bastante eficientes, sem escova, muito rápidos, seguros e proporcionam alto desempenho dinâmico quando comparados aos motores convencionais. Eles são igualmente muito confiáveis.

Nesse caso, em vez de usar o enrolamento para o rotor, os ímãs permanentes são montados para gerar um campo magnético rotativo. Esses tipos de motores são muito simples e menos caros. Com um estator (com 3 enrolamentos instalados) e um rotor com um ímã permanente montado (para criar um campo rotativo), a fonte de CA de três fases é fornecida ao estator para que possa começar a funcionar.

Observe que o PMSM é motores síncronos CA, cuja excitação de campo é fornecida por ímãs permanentes com uma forma de onda de fêmea sinusoidal. Com a ajuda dos ímãs permanentes, o PMSM pode gerar torque a velocidade zero.

Tipos de PMSM

Os tipos de PMSM dependem de como os ímãs são conectados ao rotor, bem como do design do rotor. O motor síncrono de ímã permanente pode ser classificado em dois tipos:

• Motor síncrono de ímã permanente de superfície (SPMSM)
• Motor síncrono de ímã permanente interior (IPMSM).
• SPMSM monta todas as peças de ímã na superfície
• IPMSM coloca ímãs dentro do rotor

Além disso, dependendo do design do estator, um PMSMS também pode ser classificado como:

• Com enrolamento distribuído
• Com enrolamento concentrado

Propriedades de motores síncronos magnéticos permanentes

• O PMSM não emite faíscas e é mais seguro em ambientes explosivos.
• Eles são limpos, muito rápidos e eficientes.
• Eles são mais compactos e mais leves que um ACIM.
• O PMSM normalmente é executado com/sem codificadores de posição.
• Desempenho suave e de alta velocidade. Funciona bem para aplicações de alto desempenho.
• Produz baixo ruído audível e EMI.
• Eles geram alto torque se associados ao controle orientado ao campo (FOC).

Vantagens principais

Aqui estão algumas das principais vantagens de um motor síncrono de ímã permanente:

• Alta densidade de potência
• Muito menos barulho
• Desempenho dinâmico em operação de alta e baixa velocidade
• Alta eficiência em alta velocidade
• Dissipação eficiente do calor
• A baixa inércia do rotor facilita o controle
• Sem ondulação de torque quando o motor é comutado
• Torque alto e suave e desempenho dinâmico
• Resistente ao desgaste
• Disponível em tamanhos pequenos em diferentes pacotes
• Fácil manutenção e instalação do que um motor de indução
• Capaz de manter o torque total em baixas velocidades
• Alta fiabilidade

Leitura adicional: vantagens e aplicações do motor síncrono de ímã permanente

Desvantagens

As principais desvantagens dos motores síncronos de ímã permanente são:

• Altos custos iniciais e muito caros em comparação com motores de indução.
• Pode ser difícil de começar, pois eles não são motores iniciantes.

Aplicações de motores síncronos magnéticos permanentes

Os motores síncronos permanentes têm aplicações nas seguintes áreas:

• Compressores CA.
• Geladeira
• Máquinas de lavar de tração direta
• Direção elétrica automotiva
• Máquinas -ferramentas
• Ar condicionado
• Controle da tração
• Unidades de armazenamento de dados
• Servo unidades
• Train de veículo elétrico
• Grandes sistemas de energia, onde são necessários fatores de potência de liderança e atrasos aprimorados
• Robótica
• Aeroespacial

Conclusão

O PMSM é um motor síncrono CA trifásico que funciona em velocidade síncrona com a fonte CA aplicada. Produz torque suave e baixo ruído. É usado principalmente para aplicações de alta velocidade, como a robótica. O princípio da operação de motores síncronos de ímã permanente baseia -se na interação do campo magnético rotativo do estator e no campo magnético constante do rotor.

Obrigado por ler nosso artigo e esperamos que ele possa ajudá -lo a entender melhor os motores síncronos de ímã permanente. Se você quiser aprender mais sobre ímãs, gostaríamos de aconselhá -lo a visitar os ímãs de Stanford para obter mais informações.

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