W dzisiejszej erze szybkiego rozwoju technologicznego i ciągle zmieniających się czasów, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) jest jak lśniąca perła. Dzięki swojej wyjątkowej wysokiej wydajności i wysokiej niezawodności pojawił się w wielu branżach i dziedzinach, stopniowo stając się niezbędnym kluczowym źródłem energii. Można powiedzieć, że zasięg zastosowań silników synchronicznych z magnesami trwałymi jest wszędzie, a zakres ich zastosowań ciągle się rozszerza i rozszerza, wykazując energiczną witalność rozwojową i szerokie perspektywy zastosowań.

1. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi – podstawowy nośnik wydajnej mocy

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi, jako wybitny przedstawiciel w dziedzinie silników elektrycznych, ma mechanizm operacyjny, który sprytnie łączy zasady magnesów trwałych i indukcji elektromagnetycznej. Dokładniej rzecz biorąc, generuje on stabilne pole magnetyczne stojana za pomocą magnesów trwałych i wykorzystuje prąd elektryczny do stymulowania wirującego pola magnetycznego w starannie nawiniętym uzwojeniu stojana. Co jest szczególnie wyjątkowe, to to, że podczas pracy pole magnetyczne stojana i pole magnetyczne wirnika zawsze utrzymują precyzyjnie zsynchronizowaną prędkość obrotową. Oba działają w unisonie jak milcząco skoordynowany tancerz, stąd nazwa „silnik synchroniczny”.

Z punktu widzenia składu strukturalnego silniki synchroniczne z magnesami trwałymi składają się głównie z następujących kluczowych części:

1. Stojan:

Zwykle wykonany z arkuszy stali krzemowej ułożonych warstwa po warstwie, ten projekt może skutecznie zmniejszyć straty histerezowe i straty prądów wirowych. W rowkach stojana znajduje się wiele grup precyzyjnie zaprojektowanych uzwojeń stojana, ściśle nawiniętych, które są kluczowymi częściami do przekształcania energii elektrycznej w energię pola magnetycznego.

2. Wirnik:

Wykonane z wysokowydajnych trwałych materiałów magnetycznych (takich jak zaawansowane magnesy trwałe NdFeB) o wysokiej energii magnetycznej i silnej sile koercyjnej. Gdy wirnik się obraca, może generować silne i stabilne pole magnetyczne, zapewniając solidną podstawę do wydajnej pracy silnika.

3. Kontroler:

Jako „inteligentny mózg” pracy silnika, wykorzystuje zaawansowaną technologię sterowania elektronicznego w celu dokładnej regulacji wielkości prądu, fazy i amplitudy uzwojenia stojana wejściowego, uzyskując w ten sposób precyzyjną kontrolę prędkości silnika, momentu obrotowego i innych warunków pracy, zapewniając stabilną i wydajną pracę silnika w różnych warunkach pracy.

2. Zasada działania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi – krystalizacja technologii i mądrości

Proces działania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi przypomina precyzyjnie zaplanowaną ucztę technologiczną, na którą składają się następujące kluczowe kroki:

Gdy prąd dostarczany przez zewnętrzne źródło zasilania jest dokładnie przekazywany do uzwojenia stojana, wewnątrz stojana natychmiast powstaje wirujące pole magnetyczne zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej. To pole magnetyczne jest jak niewidzialne „wirujące pole siłowe” o określonym kierunku i prędkości obrotu.

Następnie magnesy trwałe na wirniku są poddawane stabilnej i ciągłej sile napędowej pod silnym wpływem wirującego pola magnetycznego stojana. Ta siła napędowa powoduje, że wirnik ściśle podąża za rytmem obrotu pola magnetycznego stojana i obraca się stale z tą samą prędkością.

Kontroler odgrywa kluczową rolę w całym procesie operacyjnym. Dzięki swojej wyostrzonej „zdolności percepcyjnej” i precyzyjnej „zdolności obliczeniowej” monitoruje stan pracy silnika w czasie rzeczywistym i szybko i dokładnie dostosowuje bieżące parametry uzwojenia stojana wejściowego zgodnie z wstępnie ustawioną strategią sterowania. Dzięki sprytnemu dostosowywaniu fazy i amplitudy prądu prędkość silnika może być precyzyjnie regulowana, a moment obrotowy może być dokładnie kontrolowany, zapewniając, że silnik może utrzymać wydajną i stabilną pracę w różnych złożonych warunkach pracy.

To właśnie ta wyjątkowa charakterystyka synchronicznej pracy sprawia, że ​​silniki synchroniczne z magnesami trwałymi wykazują się niezrównaną wydajnością i stabilnością w wielu zastosowaniach, co sprawia, że ​​są popularnym wyborem w nowoczesnym przemyśle i technologii.

3. Zalety techniczne w pełni udowodnione – idealne połączenie wysokiej wydajności i doskonałej wydajności

Powodem, dla którego silniki synchroniczne z magnesami trwałymi wyróżniają się spośród wielu silników elektrycznych, są ich liczne, istotne zalety techniczne:

1. Bardzo wysoka wydajność:

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi wykazują niesamowitą wydajność w procesie konwersji energii. Ich wydajność konwersji energii może zazwyczaj osiągnąć ponad 90%. W niektórych zaawansowanych przypadkach zastosowań może nawet zbliżyć się lub przekroczyć 95% zakresu wysokiej wydajności. Ta doskonała wydajność sprawia, że ​​błyszczy w zastosowaniach wymagających wyjątkowo wysokiej wydajności energetycznej (takich jak pole pojazdów elektrycznych). Wydajna konwersja energii nie tylko silnie promuje rozwój oszczędzania energii i redukcji emisji, ale ma również kluczowe znaczenie dla wydłużenia żywotności baterii pojazdów elektrycznych, zapewniając użytkownikom wygodniejsze i wydajniejsze doświadczenie użytkownika.

2. Wysoka gęstość mocy:

Dzięki zastosowaniu wysokowydajnych materiałów z magnesami trwałymi silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mogą wytwarzać większą moc przy tych samych warunkach objętości i wagi. Ta cecha wysokiej gęstości mocy daje im niezrównaną przewagę w scenariuszach zastosowań, w których zasoby kosmiczne są cenne. Na przykład w dziedzinie lotnictwa i kosmonautyki każdy cal przestrzeni i każdy gram wagi jest związany z sukcesem lub porażką misji lotniczej. Charakterystyka wysokiej gęstości mocy silników synchronicznych z magnesami trwałymi może spełniać rygorystyczne wymagania samolotu dotyczące zwartości i wydajności układu napędowego; podobnie w dziedzinie wysokowydajnych pojazdów elektrycznych silniki o wysokiej gęstości mocy pomagają poprawić wydajność mocy pojazdu, umożliwiając pojazdom elektrycznym osiągnięcie szybszego przyspieszenia i wyższych prędkości, zapewniając kierowcom bardziej pasjonujące wrażenia z jazdy.

3. Doskonałe właściwości dynamiczne:

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mają doskonałą zdolność do szybkiej reakcji na zmiany obciążenia, mogą natychmiast zapewnić wysoki moment rozruchowy i stabilnie utrzymać ustawioną prędkość podczas późniejszej pracy. Ta doskonała charakterystyka dynamicznej reakcji umożliwia im dobrą pracę w scenariuszach wymagających niezwykle wysokiej dokładności sterowania i szybkości reakcji, takich jak napędy przegubowe robotów przemysłowych, obróbka o wysokiej precyzji obrabiarek CNC itp. W tych zastosowaniach silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mogą szybko i dokładnie wykonywać instrukcje wydawane przez system sterowania, zapewniać dokładność działania i wydajność pracy sprzętu oraz zapewniać solidną gwarancję mocy dla inteligentnej modernizacji nowoczesnej produkcji.

4. Niski poziom hałasu i niskie wymagania konserwacyjne:

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi generuje stosunkowo niski poziom hałasu podczas pracy, dzięki stabilnym cechom roboczym i zaawansowanej konstrukcji. Jednocześnie, ponieważ wykorzystuje magnesy trwałe jako źródło pola magnetycznego, nie wymaga wrażliwych części, takich jak szczotki w tradycyjnych silnikach, co znacznie zmniejsza koszty konserwacji i częstotliwość konserwacji. Żywotność silnika można znacznie wydłużyć, co zmniejsza czas i koszty konserwacji sprzętu, poprawia niezawodność i stabilność całego systemu oraz zapewnia użytkownikom bardziej niezawodne i trwałe wrażenia z użytkowania.

4. Szeroki zakres zastosowań – światło technologii oświetla każdy aspekt życia

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu ze względu na ich doskonałe parametry użytkowe i stały się ważną siłą napędową rozwoju różnych gałęzi przemysłu:

1. Obszar pojazdów elektrycznych:

Ponieważ świat przywiązuje dużą wagę do ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju, przemysł pojazdów elektrycznych wkroczył w złoty okres intensywnego rozwoju. Jako podstawowy system zasilania pojazdów elektrycznych, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi odgrywają kluczową rolę. Ich wysoka wydajność umożliwia pojazdom elektrycznym maksymalizację wykorzystania energii akumulatora podczas jazdy, znaczną poprawę zasięgu jazdy i zmniejszenie liczby ładowań. Jednocześnie cechy wysokiej gęstości mocy zapewniają pojazdom elektrycznym wysoką wydajność mocy, umożliwiając im łatwe radzenie sobie z różnymi warunkami drogowymi i potrzebami w zakresie jazdy, szybsze przyspieszanie i płynniejszą jazdę. Zastosowanie silników synchronicznych z magnesami trwałymi niewątpliwie nadało silny impuls rozwojowi pojazdów elektrycznych i promowało zieloną transformację globalnego przemysłu motoryzacyjnego.

2. Automatyka przemysłowa:

W rozległym świecie robotów przemysłowych i urządzeń automatyki, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi stopniowo stają się głównym wyborem zasilania. Ich precyzyjna zdolność sterowania i szybka prędkość reakcji mogą spełniać wysokie wymagania dotyczące precyzji robotów przemysłowych w zakresie ruchu stawów podczas wykonywania złożonych ruchów. Niezależnie od tego, czy chodzi o precyzyjne chwytanie robota, elastyczny montaż czy szybką kontrolę ruchu, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mogą zapewnić stabilne i niezawodne wsparcie zasilania, aby zagwarantować, że każdy ruch robota jest dokładny. W obrabiarkach CNC, zautomatyzowanych systemach transportu i różnych liniach produkcyjnych automatyki przemysłowej, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi odgrywają również kluczową rolę, pomagając firmom w osiąganiu wydajnych, inteligentnych i zautomatyzowanych procesów produkcyjnych, poprawiając wydajność produkcji i jakość produktu, obniżając koszty produkcji i zwiększając konkurencyjność firm na rynku.

3. Dziedzina energii odnawialnej:

W dziedzinie wytwarzania energii wiatrowej, zielonej dziedzinie energii, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, jako główne elementy turbin wiatrowych, odgrywają ważną rolę w efektywnym przekształcaniu energii wiatru w energię elektryczną. Dzięki swojej wysokiej wydajności i doskonałej trwałości silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mogą pracować stabilnie w złożonych i zmiennych środowiskach naturalnych, w pełni wykorzystując zasoby energii wiatru w celu dostarczania stałego strumienia czystej energii elektrycznej do sieci energetycznej. Jednocześnie w systemach wytwarzania energii słonecznej silniki synchroniczne z magnesami trwałymi są również kluczowymi elementami falowników, biorąc na siebie ważną misję przekształcania prądu stałego w prąd przemienny. Poprzez optymalizację procesu konwersji mocy i poprawę ogólnej wydajności systemu wytwarzania energii, zapewniają one silne gwarancje powszechnego stosowania energii słonecznej, czystego źródła energii, i promują szybki rozwój globalnego przemysłu energii odnawialnej.

4. Sprzęt AGD:

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi stają się coraz powszechniejsze w urządzeniach gospodarstwa domowego, takich jak klimatyzatory, lodówki, pralki itp., które są ściśle związane z codziennym życiem ludzi. Ich wysoka wydajność umożliwia urządzeniom gospodarstwa domowego znaczne zmniejszenie zużycia energii podczas pracy, co pozwala użytkownikom oszczędzać na rachunkach za prąd. Jednocześnie zaleta niskiego poziomu hałasu tworzy spokojniejszą i bardziej komfortową atmosferę w domu i poprawia jakość życia użytkowników. Ponieważ wymagania konsumentów dotyczące wydajności i jakości urządzeń gospodarstwa domowego stale rosną, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi stopniowo stają się preferowanym rozwiązaniem dla wielu firm produkujących urządzenia gospodarstwa domowego, aby zwiększyć konkurencyjność produktów dzięki ich doskonałej wydajności, zapewniając wygodniejsze, bardziej komfortowe i przyjazne dla środowiska doświadczenie w nowoczesnym życiu rodzinnym.

5. Przyszłe trendy rozwojowe – innowacje technologiczne wyznaczają drogę naprzód

Patrząc w przyszłość, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi będą nadal podążać naprzód na fali innowacji technologicznych, wykazując następujące wyraźne trendy rozwojowe:

1. Rewolucja w technologii materiałowej:

Dzięki ciągłym przełomom i rozwojowi w nauce o materiałach pojawią się nowe materiały z magnesami trwałymi. Te nowe materiały będą miały wyższe właściwości magnetyczne, lepszą stabilność temperaturową i większą odporność na korozję, a także oczekuje się, że jeszcze bardziej poprawią gęstość mocy i wydajność silników synchronicznych z magnesami trwałymi. Na przykład naukowcy badają rozwój nowej generacji materiałów z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich i materiałów kompozytowych magnetycznych o specjalnych mikrostrukturach i właściwościach. Zastosowanie tych nowych materiałów umożliwi silnikowi utrzymanie doskonałej wydajności w ekstremalnych warunkach, takich jak wysoka temperatura i duże obciążenie, otwierając szerszą przestrzeń do zastosowania silników synchronicznych z magnesami trwałymi w zaawansowanych dziedzinach, takich jak lotnictwo i eksploracja głębin morskich.

2. Ulepszenie technologii inteligentnego sterowania:

W erze rozkwitającej sztucznej inteligencji, analizy dużych zbiorów danych i technologii Internetu rzeczy, system sterowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi zapoczątkuje złotą okazję do inteligentnej modernizacji. Dzięki integracji zaawansowanej technologii czujników, inteligentnych algorytmów i możliwości analizy danych, system sterowania silnikiem będzie w stanie osiągnąć monitorowanie w czasie rzeczywistym, diagnostykę usterek i predykcyjną konserwację stanu roboczego silnika. Za pomocą analizy dużych zbiorów danych system sterowania może dogłębnie analizować historyczne dane robocze silnika, wykrywać potencjalne zagrożenia związane z usterkami z wyprzedzeniem i podejmować odpowiednie środki konserwacyjne na czas, aby uniknąć strat w produkcji i sprzęcie spowodowanych nagłymi awariami silnika. Jednocześnie inteligentny system sterowania może również automatycznie optymalizować strategię sterowania zgodnie z rzeczywistymi warunkami pracy i wymaganiami obciążenia silnika, dodatkowo poprawiać wydajność i niezawodność pracy silnika, realizować inteligentną i adaptacyjną pracę układu silnika oraz zapewniać bardziej wydajne, wygodne i bezpieczne doświadczenie serwisowe w produkcji przemysłowej i życiu społecznym.

3. Innowacje technologiczne napędzane przez rynek pojazdów o nowych źródłach energii:

Wraz z ciągłym szybkim rozwojem globalnego przemysłu pojazdów o nowej energii, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, jako podstawowe komponenty mocy pojazdów o nowej energii, zapoczątkują bezprecedensowe możliwości rynkowe i dynamikę innowacji technologicznych. Aby sprostać rosnącym wymaganiom konsumentów w zakresie zasięgu pojazdów elektrycznych, wydajności mocy, bezpieczeństwa i komfortu, producenci samochodów i dostawcy części zwiększą swoje inwestycje w badania i rozwój technologii silników synchronicznych z magnesami trwałymi. W przyszłości spodziewamy się, że w pojazdach o nowej energii będą stosowane bardziej wydajne, o dużej gęstości mocy, lekkie i tańsze silniki synchroniczne z magnesami trwałymi. Jednocześnie, wraz z ciągłym rozwojem technologii ładowania pojazdów elektrycznych i udoskonalaniem infrastruktury ładowania, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi będą odgrywać ważniejszą rolę w dziedzinie pojazdów o nowej energii, kierując globalny przemysł motoryzacyjny w stronę bardziej ekologicznego, inteligentniejszego i bardziej zrównoważonego kierunku.

4. Rozszerzanie i pogłębianie obszarów zastosowań zielonej energii:

Wraz ze wzrostem globalnego popytu na czystą energię, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi będą nadal rozszerzać zakres swoich zastosowań i pogłębiać swoje zastosowania techniczne w dziedzinie zastosowań zielonej energii. Oprócz szerokiego zastosowania w generowaniu energii wiatrowej i słonecznej, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi będą również odgrywać ważną rolę w innych powstających dziedzinach zielonej energii (takich jak generowanie energii pływowej, generowanie energii z biomasy itp.). Poprzez ciągłą optymalizację technologii projektowania i sterowania silników oraz poprawę ich wydajności i niezawodności w różnych scenariuszach konwersji energii, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi zapewnią solidniejsze wsparcie techniczne dla rozwoju globalnego przemysłu zielonej energii i pomogą społeczeństwu ludzkiemu osiągnąć cele zielonej transformacji struktury energetycznej i zrównoważonego rozwoju.

6. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi: potężny silnik napędzający przyszłość.

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi odgrywają istotną rolę we wszystkich dziedzinach życia w dzisiejszej erze dzięki swoim unikalnym zaletom wysokiej wydajności i niezawodności. Od zielonej rewolucji podróżniczej pojazdów elektrycznych po produkcję o wysokiej precyzji w dziedzinie inteligentnego wytwarzania; od wydajnego wykorzystania energii odnawialnej po poprawę jakości życia rodzinnego, powszechne stosowanie silników synchronicznych z magnesami trwałymi nie tylko promowało postęp technologiczny i innowacyjny rozwój w różnych gałęziach przemysłu, ale także wniosło istotny wkład w globalną sprawę zrównoważonego rozwoju.

7. Zalety techniczne silnika z magnesami trwałymi Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. zajmuje się badaniami i rozwojem, produkcją i sprzedażą silników synchronicznych z magnesami trwałymi od momentu założenia w 2007 r. Od momentu założenia firma zawsze przestrzegała wytycznych nauki i technologii oraz rynku, wykorzystując nowoczesną teorię projektowania silników, profesjonalne oprogramowanie projektowe i samodzielnie opracowany specjalny program projektowania silników z magnesami trwałymi. Symulowała i obliczała pole elektromagnetyczne, pole cieczy, pole temperatury, pole naprężeń itp. silnika z magnesami trwałymi, zoptymalizowała strukturę obwodu magnetycznego, poprawiła poziom efektywności energetycznej silnika, rozwiązała trudności związane z wymianą łożysk na miejscu dużych silników z magnesami trwałymi i problem rozmagnesowania magnesów trwałych oraz zasadniczo zagwarantowała niezawodne użytkowanie silników z magnesami trwałymi.

Po 18 latach akumulacji technicznej firma utworzyła możliwości projektowania i badań i rozwoju pełnej gamy produktów silników synchronicznych z magnesami trwałymi, a także opracowała i wyprodukowała ponad 2000 specyfikacji różnych silników, opanowując dużą ilość danych z pierwszej ręki dotyczących projektowania, produkcji, testowania i użytkowania. Utworzyła kompletny i dojrzały system produkcji silników synchronicznych z magnesami trwałymi wysokiego i niskiego napięcia, z ponad 200 zestawami różnego sprzętu produkcyjnego, a także utworzyła kompletne i dojrzałe zastrzeżone zdolności produkcyjne silników z magnesami trwałymi, aby sprostać zdolności produkcyjnej 2 milionów kilowatów silników synchronicznych z magnesami trwałymi o mocy pojedynczej jednostki mniejszej niż 8000 kW rocznie.

Prawa autorskie:Ten artykuł jest przedrukiem publicznego numeru WeChat „中有科技”, oryginalny link:

https://mp.weixin.qq.com/s/T48O-GZzSnHzOZbbWwJGrQ

Niniejszy artykuł nie reprezentuje poglądów naszej firmy. Jeśli masz inne zdanie lub poglądy, popraw nas!