영구자석 다이렉트 드라이브 모터

최근에는 영구 자석 직접 구동 모터가 크게 발전하여 벨트 컨베이어, 믹서, 신선기, 저속 펌프 등 저속 부하에 주로 사용되며 고속 모터와 기계로 구성된 전기 기계 시스템을 대체합니다. 감소 메커니즘. 모터의 속도 범위는 일반적으로 500rpm 미만입니다. 영구 자석 직접 구동 모터는 주로 외부 로터와 내부 로터의 두 가지 구조 형태로 나눌 수 있습니다. 외부 회전자 영구 자석 직접 구동은 주로 벨트 컨베이어에 사용됩니다.

영구 자석 직접 구동 모터의 설계 및 적용에 있어서 영구 자석 직접 구동 모터는 특히 낮은 출력 속도에는 적합하지 않다는 점에 유의해야 합니다. 대부분의 부하가50r/min은 직접 구동 모터로 구동되는데, 전력이 일정하게 유지되면 큰 토크가 발생하여 모터 비용이 높아지고 효율이 저하됩니다. 동력과 속도가 결정되면 직접구동모터, 고속모터, 기어(또는 기타 속도증감 기계구조)의 조합에 따른 경제성을 비교할 필요가 있다. 현재 15MW 이상 및 10rpm 미만의 풍력 터빈은 기어를 사용하여 모터 속도를 적절하게 높이고 모터 비용을 절감하며 궁극적으로 시스템 비용을 낮추는 반직접 구동 방식을 점차적으로 채택하고 있습니다. 전기 모터에도 동일하게 적용됩니다. 따라서 속도가 100r/min 미만인 경우에는 경제성을 충분히 고려하여 반직접 구동 방식을 선택할 수 있습니다.

영구 자석 직접 구동 모터는 일반적으로 토크 밀도를 높이고 재료 사용량을 줄이기 위해 표면 장착형 영구 자석 로터를 사용합니다. 회전속도가 낮고 원심력이 작기 때문에 영구자석이 내장된 회전자 구조를 사용할 필요가 없습니다. 일반적으로 로터 영구자석을 고정하고 보호하기 위해 압력바, 스테인레스 스틸 슬리브, 유리섬유 보호 슬리브 등이 사용됩니다. 그러나 신뢰성 요구 사항이 높거나 극 수가 상대적으로 적거나 진동이 높은 일부 모터에는 내장 영구 자석 회전자 구조도 사용됩니다.

저속 직접 구동 모터는 주파수 변환기에 의해 구동됩니다. 극수 설계가 상한에 도달하면 속도를 더 줄이면 주파수가 낮아집니다. 주파수 변환기의 주파수가 낮으면 PWM의 듀티 사이클이 감소하고 파형이 좋지 않아 변동이 발생하고 속도가 불안정해질 수 있습니다. 따라서 특히 저속 직접 구동 모터의 제어도 상당히 어렵습니다. 현재 일부 초저속 모터는 더 높은 구동 주파수를 사용하기 위해 자기장 변조 모터 방식을 채택합니다.

저속 영구 자석 직접 구동 모터는 주로 공냉식과 액체 냉각이 가능합니다. 공랭식은 주로 독립 팬의 IC416 냉각 방식을 채택하고 액체 냉각은 수냉식(IC71W), 현장 여건에 따라 결정될 수 있습니다. 수냉식 모드에서는 열부하를 높게 설계하고 구조를 더욱 컴팩트하게 설계할 수 있지만, 과전류 감자를 방지하기 위해 영구자석의 두께를 늘리는 데 주의가 필요합니다.

속도 및 위치 정확도 제어가 요구되는 저속 직접 구동 모터 시스템의 경우 위치 센서를 추가하고 위치 센서를 사용한 제어 방법을 채택해야 합니다. 또한 시동 시 높은 토크 요구 사항이 있는 경우 위치 센서를 사용한 제어 방법도 필요합니다.

영구자석 직접구동 모터를 사용하면 원래의 감속기구를 없애고 유지관리 비용을 줄일 수 있지만, 무리한 설계로 인해 영구자석 직접구동 모터의 비용이 높아지고 시스템 효율이 저하될 수 있습니다. 일반적으로 영구자석 다이렉트 드라이브 모터의 직경을 크게 하면 단위 토크당 비용을 줄일 수 있으므로 다이렉트 드라이브 모터는 직경은 더 크고 스택 길이는 더 짧은 대형 디스크로 만들 수 있습니다. 그러나 직경을 늘리는 것에도 한계가 있습니다. 직경이 지나치게 크면 케이싱과 샤프트의 비용이 증가할 수 있으며 구조 재료조차도 점차 효과적인 재료 비용을 초과하게 됩니다. 따라서 직접 구동 모터를 설계하려면 모터의 전체 비용을 줄이기 위해 길이 대 직경 비율을 최적화해야 합니다.

마지막으로, 영구 자석 직접 구동 모터는 여전히 주파수 변환기 구동 모터라는 점을 강조하고 싶습니다. 모터의 역률은 주파수 변환기의 출력측 전류에 영향을 미칩니다. 주파수 변환기의 용량 범위 내에 있는 한 역률은 성능에 작은 영향을 미치며 계통측 역률에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서 모터의 역률 설계는 다이렉트 드라이브 모터가 최소의 전류로 최대의 토크를 발생시키는 MTPA 모드에서 작동할 수 있도록 노력해야 합니다. 중요한 이유는 직접 구동 모터의 주파수가 일반적으로 낮고 철손이 구리 손실보다 훨씬 낮다는 것입니다. MTPA 방식을 사용하면 동손을 최소화할 수 있습니다. 기술자는 전통적인 그리드 연결 비동기 모터의 영향을 받아서는 안 되며, 모터 측의 전류 크기를 기준으로 모터의 효율성을 판단할 근거도 없습니다.

Anhui Mingteng 영구자석 기계 및 전기 설비 유한 회사는 영구 자석 모터의 연구 개발, 제조, 판매 및 서비스를 통합하는 현대 첨단 기술 기업입니다. 제품의 다양성과 사양이 완벽합니다. 그 중 저속 직접 구동 영구 자석 모터(7.5-500rpm)는 시멘트, 건축 자재, 탄광, 석유, 야금 및 기타 산업 분야의 팬, 벨트 컨베이어, 플런저 펌프 및 밀과 같은 산업 부하에 널리 사용됩니다. , 좋은 작동 조건을 가지고 있습니다.