บทนำโดยละเอียดของ
มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร
คำนิยาม: มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรเป็นมอเตอร์ประเภทหนึ่งที่โรเตอร์ใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กคงที่ และขดลวดสเตเตอร์จะถูกกระตุ้นด้วยกระแสสลับเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน ความเร็วของโรเตอร์จะซิงโครไนซ์กับความเร็วของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนของสเตเตอร์อย่างเคร่งครัด
ส่วนประกอบโครงสร้างหลัก
โครงสร้างทางกายภาพของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่ประกอบด้วยสเตเตอร์ (ส่วนที่อยู่กับที่) และโรเตอร์ (ส่วนที่หมุน) รวมถึงส่วนประกอบเสริม:
สเตเตอร์: แกนสเตเตอร์ (แผ่นเหล็กซิลิกอนซ้อนกัน) ขดลวดสาม-เฟส (หรือหลาย-เฟส) ระบบฉนวน และตัวเรือน
ฟังก์ชัน: สร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนเมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวเรือนยังให้การสนับสนุนและกระจายความร้อน
โรเตอร์: แกนโรเตอร์ แม่เหล็กถาวร (โดยปกติคือ NdFeB หรือ SmCo) เพลา ปลอก (สำหรับมอเตอร์ความเร็วสูง-)
ฟังก์ชั่น: แม่เหล็กถาวรสร้างสนามแม่เหล็กกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง แกนโรเตอร์จะสร้างวงจรแม่เหล็ก และเพลาจะส่งแรงบิดทางกลออกมา
ฝาครอบปลายและแบริ่ง: ฝาครอบปลายด้านหน้าและด้านหลัง แบริ่ง โครงสร้างการทำความเย็น (ระบายความร้อนด้วยอากาศ/ของเหลว-)
ฟังก์ชั่น: รองรับการหมุนของโรเตอร์ ทำให้มีช่องว่างอากาศสม่ำเสมอระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ และขจัดความร้อนออกจากมอเตอร์
เซ็นเซอร์ (อุปกรณ์เสริม): หม้อแปลงโรตารี, เซ็นเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์, ตัวเข้ารหัส
ฟังก์ชัน: ตรวจจับตำแหน่งโรเตอร์สำหรับการควบคุมความเร็วที่มีความแม่นยำสูง-ในการควบคุมเวกเตอร์ (FOC)
หลักการหลัก:
1 การสร้างสนามแม่เหล็ก: กระแสสลับไซน์ซอยด์สามเฟส-จ่ายให้กับขดลวดสเตเตอร์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่หมุนพร้อมกันในอวกาศ (ความเร็ว ns=60f/p, f คือความถี่, p คือจำนวนคู่ขั้ว) แม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง
2 การทำงานแบบซิงโครนัส: สนามแม่เหล็กหมุนสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กแม่เหล็กถาวรโรเตอร์ ทำให้เกิดแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าที่ "ลาก" โรเตอร์ให้มีความเร็วเท่ากับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน เมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง มุมกำลังระหว่างขั้วโรเตอร์และสนามแม่เหล็กสเตเตอร์จะปรับเปลี่ยนเพื่อปรับสมดุลของแรงบิด แต่ความเร็วจะยังคงซิงโครไนซ์อย่างเคร่งครัดโดยไม่มีการลื่นไถล
3 วิธีการควบคุม: เพื่อให้การทำงานมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปจะใช้-การควบคุมเชิงสนาม (FOC) หรือการควบคุมแรงบิดโดยตรง (DTC) ด้วยการตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์ กระแสสเตเตอร์จะถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบกระตุ้นที่สร้างสนามแม่เหล็กและส่วนประกอบแรงบิดที่สร้างแรงบิด ซึ่งถูกควบคุมแยกกัน ทำให้ได้ประสิทธิภาพการควบคุมความเร็วที่คล้ายกับมอเตอร์กระแสตรง
