永久磁石同期モータの主な違い（PMSM）そして誘導電動機はローター内にあります。 勉強しました ¹ PMSM を示す持っています 効率 約2％ 非常に効率的な （IE3） ステータが同じ設計を持つとともに、誘導電動機 可変周波数駆動 コントロールに使用されます。 この場合、他の電気モーターと比較した永久磁石同期電動機は最高のパフォーマンスを持っています。電源/音量、トルク / 慣性など

永久磁石同期モータの構造と型

永久磁石同期モーターのようなものです 回転電動機、ローターとA ができます。 固定子は固定です。 回転子は回転している。

典型的には、回転子は電動機の固定子の内側に配置されており、外部回転子を有する構造もある。 - 中外の電動機。

the ローター磁石から成ります。 磁石としては、保磁力の高い材料が使用されている。

ローター設計によると、同期モーターは次のように分かれています。
• 極ポールの電気モーター ローター;
• 電気モーター 非顕著性 ポール ローター..

非顕著な電動機 ポールローターは等しい直接と直交インダクタンスを持っています。 _d = l _Q. 、 の間突極回転子を有する電動機のために直交インダクタンスは直接Lに等しくない _Q. ≠ l _d 。

また、ローターの設計によると、 PMSM 注目されています： ..
• 表面永久磁石同期;
• 内部永久磁石同期モーター
• 

  表面永久磁石同期電動機のローター

  

  内部永久磁石同期モーターのローター

  the ステータ外枠と巻線からなる。 2つ - で最も一般的なデザイン3相 .. 巻線

  ステータの設計に応じて、永久磁石同期電動機は次のことができます。
  • 配布された巻き。
  • 巻き取りで。
  

  分布巻線を備えた電動機固定子

  

  集中巻線を備えた電動機固定子

  分散しましたスロットの数がこのような巻線を呼び出します。ポールとフェーズq = 2,3、...、 、 K。

  濃縮 そのような巻線を呼び出し、その中にスロット数ポールとフェーズq = 1. この場合、スロットはステータの周囲に均等に離間している。 巻線を形成する2つのコイルは直列とInとの両方で接続することができる。 そのような巻線の主な欠点は、EMF曲線の形に影響を与えることが不可能です。 [2] 。

  

  3相 分布巻線回路

  

  3相 集中巻線回路
  the 背中の形の形 電動機のうち： ..
  • 台形;
  • 正弦波

  導体内のEMF曲線の形態は、固定子周囲の隙間における磁気誘導の分布曲線によって決定される。

  回転子の突極下の隙間における磁気誘導は台形を有することが知られている。 導体内に誘発されたEMFは同じである。 正弦波EMFを作成する必要があり、次に誘導分布曲線が誘導分布の曲線が与えられる。 正弦波。 この 回転子の極の先端のベベルによって促進されます [2] 。

  同期電動機の作動原理

  the 同期電動機の運転原理 ロータの回転磁界と ロータの一定磁場の相互作用に基づいています。 the 回転磁場の概念 同期モータの固定子のうちの1つは 3相 誘導モーター 。

  同期電動機の動作原理はの相互作用に基づいています 回転磁場ロータの固定子と一定磁場の。

  停止

  
  同期電動機の回転磁界

  AMPERE'S のように、固定子巻線の同期交流と相互作用する回転子の磁界法律、作成します トルク （ローターを回転させる。（ .. もっと ）

  PMSMの回転子にある永久磁石定磁場を作ります。 固定子磁場を有する回転子の回転速度では、ロータ磁極は 固定子の回転磁界と連動する。 この点に関して、 PMSM スタート それ自体 その後 のとき 3相に直接接続されています。現在のネットワーク （電力網の電流 電力網の周波数） 50Hz。

  永久磁石同期モータ制御

  永久磁石同期電動機は制御システム、例えば、 可変周波数駆動またはサーボ ドライブ。 制御された制御技術が多数ある。 最適な制御方法の選択は、主に電気の前に置かれているタスクによって異なります。 永久磁石同期電動機を制御するための主な方法を表に示す。

  コントロール				adv adv	短所
  正弦波	スカラー			単純な制御方式	コントロールは最適ではなく、タスクには適していません。可変荷重、制御損失が可能です
  	ベクター	フィールド指向制御	位置センサー付き	ロータ位置とモータ回転速度の滑らかで正確な設定、大きな制御範囲	ローター位置センサと強力が必要です。マイクロコントローラ コントロールシステム内
  			ポジションセンサー	ローター位置センサーは必要ありません。 ロータ位置とモータの回転速度の滑らかで正確な設定、大きな制御範囲、 位置センサー付き	センサレス フィールド指向制御 フルスピード範囲 PMSM のみ可能です顕著なポールローターでは、強力な制御システムが必要です
  		直接トルク制御		簡単な制御回路、良好な動的性能、広い制御範囲、ローター位置センサーは必要ありません	高トルクと電流リップル
  台形	オープンループ			単純な制御方式	コントロールは最適ではなく、タスクには適していません。可変荷重、制御損失が可能です
  	閉ループ	ポジションセンサー （ホール センサー）		単純な制御方式	ホールセンサーが必要です。 トルクがあります。 PMSM の制御を目的としています台形背中EMFを使って 制御 PMSM 正弦波逆EMFでは、平均トルクは5％低い。
  		センサー		より強力な制御システムが必要です	低速には適していません。 トルクがあります。 PMSM の制御を目的としています台形背中EMFを使って 制御 PMSM 正弦波逆EMFでは、平均トルクは5％低い。

  永久磁石同期電動機を制御するための一般的な方法

  に シンプルなタスクを解く通常、ホールセンサーとの台形制御が使用されます。（のためのもの、コンピュータファン）。 に 電気ドライブから最大の性能が必要な問題を解決します。フィールド指向制御は通常選択されています。

  台形制御

  永久磁石同期電動機の制御の最も簡単な方法の1つです。 - 台形 コントロール。 台形制御は PMSM を制御するために使用されます。台形の背中を伴う EMF。 同時に、この方法でも。PMSM を制御することもできます。正弦波逆起電力ではなく、電気駆動装置の平均トルクは5％低くなり、トルクリップルは 14％です。最大値 フィードバックなしで台形制御があり、ロータのフィードバックがあります。

  the オープンループコントロール （なし フィードバック） 最適ではなく、 PMSMのリリースにつながる可能性があります。同期していない、すなわち 制御性の喪失。

  the 閉ループ制御 分割することができます： ..
  • 位置センサによる台形制御（通常ホールによるセンサー）。
  • センサなしの台形制御（センサレス 台形 台形 コントロール）

  三相のローター位置センサとして台形制御、電動機に内蔵された3つのホールセンサが一般的に使用されており、 εの精度で角度を決定することができます。 30 学位。 この制御により、ステータ電流ベクトルは1つの電力周期に対して6つの位置しかいません。出力にリップルトルクがある。

  

  ホールセンサによる台形制御

  フィールド指向制御

  フィールド指向 コントロール （FOC） スムーズに、正確かつ独立して速度を制御することができます。 トルクa ブラシレス モーター。 フィールド指向制御アルゴリズムの動作は、ブラシレスの回転子の位置を知る必要がある。 モーター。

  ローターを決定する方法は2つあります。
  • 位置によって。
  • センサレス - 利用可能な情報に基づいてリアルタイム制御システムによる角度を計算することによって。

  PMSM 位置センサによるフィールド指向制御

  以下の種類のセンサーが角度として使用されます。
  • インダクティブ： Resolver、Inductosyn、 など 。;
  • 光;
  • 磁気： 磁気抵抗性 センサー。
  

  回転子位置センサを用いた永久磁石同期電動機の視野指向制御

  フィールド指向 コントロール PMSM 位置センサーなしで

  以来 1970年代センサリー .. ブラシレス ベクター制御方法 交流 モーターズマイクロプロセッサの急速な発展のおかげで、開発され始めました。 最初のセンサレス 角度を推定するための方法は、電動機の特性に基づいております。 回転 モータバックEMFには、ロータの位置に関する情報が含まれているため、静止座標系の逆EMFの値を計算することで、ロータの位置を計算することができます。 しかし のとき 回転子は回転していない、背中合ったEMFは存在しないので、背中EMFは騒音と区別するのが困難であるため、この方法は低速度でモータロータの位置を決定するのには適していない。 。

  センサレスの2つの一般的な技術があります。 開始 PMSM：
  • スカラーメソッドから始める - ..周波数に依存する電圧依存性の所定の特性から始める。 しかし、スカラーコントロールは、コントロールシステムの機能と電気ドライブのパラメータを厳守します。
  • 高周波信号噴射法 - 凸地の極のみで動作します。
  

  スカラー開始を備えたローター位置センサーなしの永久磁石同期電動機のフィールド配向制御

  現在、 センサレス フィールド指向 コントロール PMSM 全速度範囲では、突極を有するモータのみが可能である。