У сучасну епоху швидкого технологічного розвитку та постійно мінливих часів синхронний двигун з постійними магнітами (СДПМ) подібний до сяючої перлини. Завдяки своїй видатній високій ефективності та високій надійності він з'явився в багатьох галузях промисловості та сферах і поступово став незамінним ключовим джерелом енергії. Можна сказати, що сфера застосування синхронних двигунів з постійними магнітами є повсюдною, а сфера їх застосування постійно розширюється, що свідчить про активний розвиток та широкі перспективи застосування.

1. Синхронний двигун з постійними магнітами – основний носій ефективної потужності

Синхронний двигун з постійними магнітами, як видатний представник у галузі електродвигунів, має робочий механізм, який вміло поєднує принципи постійних магнітів та електромагнітної індукції. Зокрема, він генерує стабільне магнітне поле статора за допомогою постійних магнітів та використовує електричний струм для збудження обертового магнітного поля в ретельно намотаній обмотці статора. Особливістю є те, що під час роботи магнітне поле статора та магнітне поле ротора завжди підтримують точно синхронізовану швидкість обертання. Вони працюють в унісон, як мовчки скоординований танцюрист, звідси й назва «синхронний двигун».

З точки зору структурної структури, синхронні двигуни з постійними магнітами в основному охоплюють такі ключові частини:

1. Статор:

Зазвичай виготовлена ​​з листів кремнієвої сталі, покладених шар за шаром, ця конструкція може ефективно зменшити втрати на гістерезис та втрати на вихрові струми. У пазах статора є кілька груп точно розроблених обмоток статора, щільно намотаних, які є ключовими деталями для перетворення електричної енергії в енергію магнітного поля.

2. Ротор:

Виготовлено з високопродуктивних постійних магнітних матеріалів (таких як удосконалені постійні магніти NdFeB) з високим магнітним енергетичним продуктом та сильною коерцитивною силою. Під час обертання ротора він може генерувати сильне та стабільне магнітне поле, забезпечуючи міцну основу для ефективної роботи двигуна.

3. Контролер:

Як «розумний мозок» роботи двигуна, він використовує передову технологію електронного керування для точного регулювання величини струму, фази та амплітуди вхідної обмотки статора, тим самим досягаючи точного контролю швидкості двигуна, крутного моменту та інших робочих умов, забезпечуючи стабільну та ефективну роботу двигуна за різних робочих умов.

2. Принцип роботи синхронного двигуна з постійними магнітами – кристалізація технологій та мудрості

Процес роботи синхронного двигуна з постійними магнітами схожий на точно зрежисований технологічний бенкет, який включає в себе такі ключові кроки:

Коли струм, що подається зовнішнім джерелом живлення, точно подається в обмотку статора, всередині статора миттєво генерується обертове магнітне поле згідно із законом електромагнітної індукції. Це магнітне поле подібне до невидимого «обертового силового поля» з певним напрямком і швидкістю обертання.

Потім постійні магніти на роторі піддаються стабільній та безперервній рушійній силі під сильним впливом обертового магнітного поля статора. Ця рушійна сила спонукає ротор точно слідувати ритму обертання магнітного поля статора та обертатися стабільно з тією ж швидкістю.

Контролер відіграє життєво важливу роль у всьому процесі роботи. Завдяки своїй гострому «сприйняттю» та точним «обчислювальним здібностям» він контролює робочий стан двигуна в режимі реального часу та швидко й точно регулює параметри струму вхідної обмотки статора відповідно до заданої стратегії керування. Завдяки розумному регулюванню фази та амплітуди струму можна точно регулювати швидкість двигуна та точно контролювати крутний момент, забезпечуючи ефективну та стабільну роботу двигуна в різних складних умовах експлуатації.

Саме ця вишукана характеристика синхронної роботи дозволяє синхронним двигунам з постійними магнітами демонструвати неперевершені переваги ефективності та стабільності в багатьох сценаріях застосування, що робить їх популярним вибором потужності в сучасній промисловості та технологіях.

3. Технічні переваги повністю продемонстровані – ідеальне поєднання високої ефективності та відмінної продуктивності

Причина, чому синхронні двигуни з постійними магнітами виділяються серед багатьох електродвигунів, полягає в їхніх численних значних технічних перевагах:

1. Надвисока ефективність:

Синхронні двигуни з постійними магнітами демонструють вражаючу ефективність у процесі перетворення енергії. Їхня ефективність перетворення енергії зазвичай може сягати понад 90%. У деяких складних випадках застосування вона може навіть наближатися або перевищувати діапазон високої ефективності 95%. Цей чудовий показник ефективності робить їх блискучими в застосуваннях, які потребують надзвичайно високої енергоефективності (наприклад, у галузі електромобілів). Ефективне перетворення енергії не тільки значно сприяє розвитку енергозбереження та скорочення викидів, але й має життєво важливе значення для продовження терміну служби акумуляторів електромобілів, забезпечуючи користувачам більш зручний та ефективний досвід користування.

2. Висока щільність потужності:

Завдяки застосуванню високопродуктивних матеріалів на основі постійних магнітів, синхронні двигуни з постійними магнітами можуть видавати більшу потужність за тих самих умов об'єму та ваги. Ця висока характеристика щільності потужності дає їм незрівнянну перевагу в сценаріях застосування, де космічні ресурси є дорогоцінними. Наприклад, в аерокосмічній галузі кожен сантиметр простору та кожен грам ваги пов'язані з успіхом або невдачею польоту. Високі характеристики щільності потужності синхронних двигунів з постійними магнітами можуть відповідати суворим вимогам літаків до компактності та ефективності енергосистеми; аналогічно, в галузі високопродуктивних електромобілів, двигуни з високою щільністю потужності допомагають покращити потужність автомобіля, дозволяючи електромобілям досягати швидшого розгону та вищих швидкостей, надаючи водіям більш захопливий досвід керування.

3. Відмінні динамічні характеристики:

Синхронні двигуни з постійними магнітами мають чудову здатність швидко реагувати на зміни навантаження, можуть миттєво забезпечувати високий пусковий момент і стабільно підтримувати задану швидкість під час подальшої роботи. Ця чудова динамічна характеристика дозволяє їм добре працювати в сценаріях, що вимагають надзвичайно високої точності керування та швидкості реакції, таких як спільний привід промислових роботів, високоточна обробка верстатів з ЧПК тощо. У цих застосуваннях синхронні двигуни з постійними магнітами можуть швидко та точно виконувати інструкції, що видаються системою керування, забезпечувати точність роботи та ефективність роботи обладнання, а також надавати надійну гарантію потужності для інтелектуальної модернізації сучасного виробництва.

4. Низький рівень шуму та низькі витрати на обслуговування:

Синхронний двигун з постійними магнітами генерує відносно низький рівень шуму під час роботи завдяки своїм стабільним робочим характеристикам та вдосконаленій структурній конструкції. Водночас, оскільки він використовує постійні магніти як джерело магнітного поля, він не потребує вразливих деталей, таких як щітки, як у традиційних двигунах, що значно знижує витрати на обслуговування та частоту його обслуговування. Термін служби двигуна може бути значно подовжений, що скорочує час та вартість обслуговування обладнання під час простою, підвищує надійність та стабільність усієї системи, а також забезпечує користувачам більш надійний та довговічний досвід використання.

4. Широкий спектр застосування – світло технологій освітлює кожен аспект життя

Синхронні двигуни з постійними магнітами широко використовуються в багатьох галузях промисловості завдяки своїм чудовим перевагам у продуктивності та стали важливою рушійною силою у сприянні розвитку різних галузей промисловості:

1. Галузь електромобілів:

Оскільки світ надає великого значення захисту навколишнього середовища та сталому розвитку, індустрія електромобілів розпочала золотий період бурхливого розвитку. Як основна система живлення електромобілів, синхронні двигуни з постійними магнітами відіграють життєво важливу роль. Їх висока ефективність дозволяє електромобілям максимально використовувати енергію акумулятора під час руху, значно покращувати запас ходу та зменшувати кількість зарядок. Водночас, високі характеристики щільності потужності забезпечують електромобілям високі показники потужності, що дозволяє їм легко справлятися з різними дорожніми умовами та потребами водіння, швидше розганятися та їздити плавніше. Застосування синхронних двигунів з постійними магнітами, безсумнівно, надало потужного поштовху розвитку електромобілів та сприяло зеленій трансформації світової автомобільної промисловості.

2. Промислова автоматизація:

У величезному світі промислових роботів та автоматизованого обладнання синхронні двигуни з постійними магнітами поступово стають основним вибором потужності. Їхні можливості точного керування та швидка реакція можуть задовольнити високоточні вимоги промислових роботів до руху суглобів під час виконання складних рухів. Чи то точне захоплення робота, гнучке складання чи високошвидкісне керування рухом, синхронні двигуни з постійними магнітами можуть забезпечити стабільну та надійну підтримку живлення, щоб гарантувати точність кожного руху робота. У верстатах з ЧПУ, автоматизованих конвеєрних системах та різних виробничих лініях промислової автоматизації синхронні двигуни з постійними магнітами також відіграють ключову роль, допомагаючи компаніям досягати ефективних, інтелектуальних та автоматизованих виробничих процесів, підвищувати ефективність виробництва та якість продукції, знижувати виробничі витрати та підвищувати конкурентоспроможність компаній на ринку.

3. Галузь відновлюваної енергетики:

У сфері виробництва вітроенергетики, галузі зеленої енергетики, синхронні двигуни з постійними магнітами, як основні компоненти вітрових турбін, відіграють важливу роль в ефективному перетворенні енергії вітру в електричну енергію. Завдяки високій ефективності та чудовій довговічності, синхронні двигуни з постійними магнітами можуть стабільно працювати в складних та мінливих природних середовищах, повною мірою використовуючи ресурси енергії вітру для забезпечення стабільного потоку чистої електроенергії в енергосистему. Водночас, у системах виробництва сонячної енергії, синхронні двигуни з постійними магнітами також є ключовими компонентами інверторів, виконуючи важливу місію перетворення постійного струму в змінний. Оптимізуючи процес перетворення енергії та підвищуючи загальну ефективність системи виробництва електроенергії, вони забезпечують вагомі гарантії широкого застосування сонячної енергії, чистого джерела енергії, та сприяють швидкому розвитку світової індустрії відновлюваної енергетики.

4. Побутова техніка:

Синхронні двигуни з постійними магнітами стають все більш поширеними в побутовій техніці, такій як кондиціонери, холодильники, пральні машини тощо, що тісно пов'язані з повсякденним життям людей. Висока ефективність дозволяє побутовій техніці значно знизити споживання енергії під час роботи, заощаджуючи рахунки за електроенергію для користувачів. Водночас, перевага низького рівня шуму створює більш спокійну та комфортну атмосферу в домі та покращує якість життя користувачів. Оскільки вимоги споживачів до продуктивності та якості побутової техніки продовжують зростати, синхронні двигуни з постійними магнітами поступово стають кращим рішенням для багатьох компаній-виробників побутової техніки, щоб підвищити конкурентоспроможність своєї продукції завдяки відмінним характеристикам, забезпечуючи більш зручний, комфортний та екологічний досвід у сучасному сімейному житті.

5. Тенденції майбутнього розвитку – технологічні інновації прокладають шлях уперед

Дивлячись у майбутнє, синхронні двигуни з постійними магнітами продовжуватимуть рухатися вперед у хвилі технологічних інновацій, демонструючи такі чіткі тенденції розвитку:

1. Революція в матеріалознавстві:

З постійними проривами та розробками в матеріалознавстві з'являться нові матеріали для постійних магнітів. Ці нові матеріали матимуть вищі магнітні властивості, кращу температурну стабільність та сильнішу корозійну стійкість, і очікується, що вони ще більше покращать щільність потужності та ефективність синхронних двигунів з постійними магнітами. Наприклад, дослідники досліджують розробку нового покоління матеріалів для постійних магнітів на основі рідкоземельних елементів та магнітних композитних матеріалів зі спеціальними мікроструктурами та властивостями. Застосування цих нових матеріалів дозволить двигуну підтримувати відмінну продуктивність в екстремальних умовах, таких як висока температура та високе навантаження, відкриваючи ширший простір для застосування синхронних двигунів з постійними магнітами у високотехнологічних галузях, таких як аерокосмічна галузь та глибоководні дослідження.

2. Оновлення технології інтелектуального керування:

В епоху бурхливого розвитку штучного інтелекту, аналізу великих даних та технологій Інтернету речей, система керування синхронним двигуном з постійними магнітами відкриє чудову можливість для інтелектуальної модернізації. Завдяки інтеграції передових сенсорних технологій, інтелектуальних алгоритмів та можливостей аналізу даних, система керування двигуном зможе здійснювати моніторинг у режимі реального часу, діагностику несправностей та прогнозне обслуговування робочого стану двигуна. За допомогою аналізу великих даних система керування може глибоко аналізувати історичні робочі дані двигуна, заздалегідь виявляти потенційні небезпеки несправностей та вчасно вживати відповідних заходів з технічного обслуговування, щоб уникнути втрат виробництва та обладнання, спричинених раптовими відмовами двигуна. Водночас, інтелектуальна система керування також може автоматично оптимізувати стратегію керування відповідно до фактичних умов експлуатації та вимог до навантаження двигуна, ще більше підвищувати ефективність та надійність роботи двигуна, реалізовувати інтелектуальну та адаптивну роботу системи двигуна, а також забезпечувати більш ефективний, зручний та безпечний досвід обслуговування у промисловому виробництві та соціальному житті.

3. Технологічні інновації, зумовлені ринком транспортних засобів на нових джерелах енергії:

Зі стрімким розвитком світової індустрії транспортних засобів на нових джерелах енергії, синхронні двигуни з постійними магнітами, як основні силові компоненти транспортних засобів на нових джерелах енергії, відкриють безпрецедентні ринкові можливості та імпульс технологічних інновацій. Щоб задовольнити зростаючі вимоги споживачів до запасу ходу електромобілів, потужності, безпеки та комфорту, автовиробники та постачальники запчастин збільшать свої інвестиції в дослідження та розробки технології синхронних двигунів з постійними магнітами. У майбутньому очікується, що в транспортних засобах на нових джерелах енергії будуть використовуватися більш ефективні, високощільні, легкі та дешевші синхронні двигуни з постійними магнітами. Водночас, завдяки постійному розвитку технології заряджання електромобілів та вдосконаленню зарядної інфраструктури, синхронні двигуни з постійними магнітами відіграватимуть важливішу роль у сфері транспортних засобів на нових джерелах енергії, рухаючи світову автомобільну промисловість до більш екологічного, розумнішого та сталого напрямку.

4. Розширення та поглиблення сфер застосування зеленої енергії:

Зі зростанням світового попиту на чисту енергію, синхронні двигуни з постійними магнітами продовжуватимуть розширювати сферу свого застосування та поглиблювати свої технічні можливості в галузі зеленої енергетики. Окрім широкого застосування у виробництві вітрової та сонячної енергії, синхронні двигуни з постійними магнітами також відіграватимуть важливу роль в інших нових галузях зеленої енергетики (таких як виробництво енергії припливів, виробництва енергії з біомаси тощо). Завдяки постійній оптимізації конструкції та технології керування двигунами, а також підвищенню їхньої ефективності та надійності в різних сценаріях перетворення енергії, синхронні двигуни з постійними магнітами забезпечать більш надійну технічну підтримку розвитку світової галузі зеленої енергетики та допоможуть людському суспільству досягти зеленої трансформації енергетичної структури та цілей сталого розвитку.

6. Синхронний двигун з постійними магнітами: потужний двигун, що рухає майбутнє.

Синхронні двигуни з постійними магнітами відіграють життєво важливу роль у всіх сферах життя в сучасну епоху завдяки своїм унікальним перевагам високої ефективності та надійності. Від екологічної революції електромобілів до високоточних технологій у сфері інтелектуального виробництва; від ефективного використання відновлюваної енергії до покращення якості сімейного життя, широке застосування синхронних двигунів з постійними магнітами не лише сприяло технологічному прогресу та інноваційному розвитку в різних галузях промисловості, але й зробило важливий внесок у глобальну справу сталого розвитку.

7. Технічні переваги двигуна з постійними магнітами Anhui Mingteng

Компанія Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. займається дослідженнями, розробками, виробництвом та продажем синхронних двигунів з постійними магнітами з моменту свого заснування у 2007 році. З моменту свого заснування компанія завжди дотримується науково-технічних рекомендацій та ринку, використовуючи сучасну теорію проектування двигунів, професійне програмне забезпечення для проектування та власно розроблену спеціальну програму проектування двигунів з постійними магнітами. Вона моделює та розраховує електромагнітне поле, поле рідини, температурне поле, поле напружень тощо двигуна з постійними магнітами, оптимізує структуру магнітного кола, підвищує рівень енергоефективності двигуна, вирішує труднощі із заміною підшипників великих двигунів з постійними магнітами на місці та проблему розмагнічування постійних магнітів, а також принципово гарантує надійне використання двигунів з постійними магнітами.

Після 18 років технічного накопичення, компанія сформувала можливості проектування та досліджень і розробок повного спектру синхронних двигунів з постійними магнітами, а також розробила та випустила понад 2000 специфікацій різних двигунів, опанувавши велику кількість даних з проектування, виробництва, випробувань та використання з перших рук. Вона створила повну та зрілу систему виробництва синхронних двигунів з постійними магнітами високої та низької напруги, що включає понад 200 комплектів різного виробничого обладнання, та створила повну та зрілу власну виробничу потужність двигунів з постійними магнітами, що дозволяє досягти виробничої потужності 2 мільйони кіловат синхронних двигунів з постійними магнітами з потужністю одного агрегату менше 8000 кВт на рік.

Авторське право: ця стаття є передруком загальнодоступного номера WeChat «中有科技», оригінальне посилання:

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

Ця стаття не відображає погляди нашої компанії. Якщо у вас є інші думки чи погляди, будь ласка, виправте нас!