సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రిక్ ఎక్సైటేషన్ మోటార్‌లతో పోలిస్తే, శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లు, ప్రత్యేకించి అరుదైన భూమి శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు, సాధారణ నిర్మాణం మరియు నమ్మదగిన ఆపరేషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి.చిన్న వాల్యూమ్ మరియు తక్కువ బరువు;తక్కువ నష్టం మరియు అధిక సామర్థ్యం;మోటారు యొక్క ఆకారం మరియు పరిమాణం అనువైనది మరియు విభిన్నంగా ఉంటుంది.అందువల్ల, అప్లికేషన్ పరిధి చాలా విస్తృతమైనది, దాదాపు అన్ని ఏరోస్పేస్, జాతీయ రక్షణ, పారిశ్రామిక మరియు వ్యవసాయ ఉత్పత్తి మరియు రోజువారీ జీవితంలో.అనేక సాధారణ శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు మరియు అప్లికేషన్లు క్రింద పరిచయం చేయబడ్డాయి.
1. సాంప్రదాయ జనరేటర్‌లతో పోలిస్తే, అరుదైన ఎర్త్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ జనరేటర్‌లకు స్లిప్ రింగ్‌లు మరియు బ్రష్ పరికరాలు అవసరం లేదు, సాధారణ నిర్మాణం మరియు తగ్గిన వైఫల్యం రేటు.అరుదైన భూమి శాశ్వత అయస్కాంతం గాలి గ్యాప్ అయస్కాంత సాంద్రతను కూడా పెంచుతుంది, మోటారు వేగాన్ని సరైన విలువకు పెంచుతుంది మరియు శక్తి నుండి ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిని మెరుగుపరుస్తుంది.అరుదైన భూమి శాశ్వత అయస్కాంత జనరేటర్లు దాదాపు అన్నీ సమకాలీన విమానయానం మరియు ఏరోస్పేస్ జనరేటర్లలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి.దీని సాధారణ ఉత్పత్తులు 150 kVA 14-పోల్ 12 000 r/min ~ 21 000 r/min మరియు 100 kVA 60 000 r/min అరుదైన ఎర్త్ కోబాల్ట్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ జనరేటర్‌లు అమెరికా జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ కంపెనీచే తయారు చేయబడ్డాయి.చైనాలో అభివృద్ధి చేయబడిన మొట్టమొదటి అరుదైన భూమి శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్ 3 kW 20 000 r/min శాశ్వత మాగ్నెట్ జనరేటర్.
శాశ్వత అయస్కాంత జనరేటర్లు పెద్ద టర్బో-జనరేటర్లకు సహాయక ఉత్తేజకాలుగా కూడా ఉపయోగించబడతాయి.1980లలో, చైనా 40 kVA～160 kVA సామర్థ్యంతో ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద అరుదైన ఎర్త్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ ఆక్సిలరీ ఎక్సైటర్‌ను విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేసింది మరియు 200 MW ~ 600 MW టర్బో-జనరేటర్‌లను కలిగి ఉంది, ఇది పవర్ స్టేషన్ ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను బాగా మెరుగుపరిచింది.
ప్రస్తుతం, అంతర్గత దహన యంత్రాల ద్వారా నడిచే చిన్న జనరేటర్లు, వాహనాలకు శాశ్వత మాగ్నెట్ జనరేటర్లు మరియు నేరుగా గాలి చక్రాల ద్వారా నడిచే చిన్న శాశ్వత మాగ్నెట్ విండ్ జనరేటర్లు క్రమంగా ప్రాచుర్యం పొందుతున్నాయి.
2. ఇండక్షన్ మోటారుతో పోలిస్తే అధిక-సామర్థ్య శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటారు, శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటారుకు రియాక్టివ్ ఎక్సైటేషన్ కరెంట్ అవసరం లేదు, ఇది పవర్ ఫ్యాక్టర్‌ను (1 లేదా కెపాసిటివ్ వరకు) గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది, స్టేటర్ కరెంట్ మరియు స్టేటర్ రెసిస్టెన్స్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, మరియు స్థిరమైన ఆపరేషన్ సమయంలో రోటర్ రాగి నష్టం ఉండదు, తద్వారా ఫ్యాన్ (చిన్న సామర్థ్యం గల మోటారు ఫ్యాన్‌ను కూడా తొలగించగలదు) మరియు సంబంధిత గాలి రాపిడి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.అదే స్పెసిఫికేషన్ యొక్క ఇండక్షన్ మోటారుతో పోలిస్తే, సామర్థ్యాన్ని 2 ~ 8 శాతం పాయింట్లు పెంచవచ్చు.అంతేకాకుండా, శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటారు 25% ~ 120% రేట్ చేయబడిన లోడ్ పరిధిలో అధిక సామర్థ్యం మరియు శక్తి కారకాన్ని ఉంచగలదు, ఇది లైట్ లోడ్‌లో నడుస్తున్నప్పుడు శక్తిని ఆదా చేసే ప్రభావాన్ని మరింత గొప్పగా చేస్తుంది.సాధారణంగా, ఈ రకమైన మోటారు రోటర్‌పై ప్రారంభ వైండింగ్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది, ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వోల్టేజ్ వద్ద నేరుగా ప్రారంభించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.ప్రస్తుతం, ఇది ప్రధానంగా చమురు క్షేత్రాలు, టెక్స్‌టైల్ మరియు కెమికల్ ఫైబర్ పరిశ్రమలు, సిరామిక్ మరియు గాజు పరిశ్రమలు, ఫ్యాన్‌లు మరియు సుదీర్ఘ వార్షిక ఆపరేషన్ సమయంతో పంపులు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడుతుంది.
మా దేశం స్వతంత్రంగా అభివృద్ధి చేసిన అధిక సామర్థ్యం మరియు అధిక ప్రారంభ టార్క్‌తో NdFeB శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటారు ఆయిల్‌ఫీల్డ్ అప్లికేషన్‌లో "పెద్ద గుర్రపు బండి" సమస్యను పరిష్కరించగలదు.ప్రారంభ టార్క్ ఇండక్షన్ మోటారు కంటే 50% ~ 100% పెద్దది, ఇది ఇండక్షన్ మోటారును పెద్ద బేస్ నంబర్‌తో భర్తీ చేయగలదు మరియు విద్యుత్ ఆదా రేటు దాదాపు 20%.
వస్త్ర పరిశ్రమలో, జడత్వం యొక్క లోడ్ క్షణం పెద్దది, దీనికి అధిక ట్రాక్షన్ టార్క్ అవసరం.నో-లోడ్ లీకేజ్ కోఎఫీషియంట్ యొక్క సహేతుకమైన డిజైన్, ముఖ్యమైన పోల్ రేషియో, రోటర్ రెసిస్టెన్స్, శాశ్వత మాగ్నెట్ సైజు మరియు పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటర్ యొక్క స్టేటర్ వైండింగ్ మలుపులు శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్ యొక్క ట్రాక్షన్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి మరియు కొత్త టెక్స్‌టైల్ మరియు కెమికల్ ఫైబర్ పరిశ్రమలలో దాని అప్లికేషన్‌ను ప్రోత్సహిస్తాయి.
పెద్ద-స్థాయి పవర్ స్టేషన్లు, గనులు, పెట్రోలియం, రసాయన మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో ఉపయోగించే ఫ్యాన్లు మరియు పంపులు పెద్ద ఇంధన వినియోగదారులు, కానీ ప్రస్తుతం ఉపయోగించే మోటార్ల సామర్థ్యం మరియు శక్తి కారకం తక్కువగా ఉన్నాయి.NdFeB శాశ్వత అయస్కాంతాలను ఉపయోగించడం సామర్థ్యం మరియు శక్తి కారకాన్ని మెరుగుపరచడమే కాకుండా, శక్తిని ఆదా చేస్తుంది, కానీ బ్రష్ లేని నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది.ప్రస్తుతం, 1 120kW పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ ప్రపంచంలోనే అత్యంత శక్తివంతమైన అసమకాలిక ప్రారంభ అధిక సామర్థ్యం గల అరుదైన భూమి శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్.దీని సామర్థ్యం 96.5% కంటే ఎక్కువ (అదే స్పెసిఫికేషన్ మోటార్ సామర్థ్యం 95%), మరియు దాని పవర్ ఫ్యాక్టర్ 0.94, ఇది సాధారణ మోటారును దాని కంటే పెద్ద 1 ~ 2 పవర్ గ్రేడ్‌లతో భర్తీ చేయగలదు.
3. AC సర్వో పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ మోటార్ మరియు బ్రష్‌లెస్ DC పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ మోటారు ఇప్పుడు DC మోటార్ స్పీడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌కు బదులుగా AC స్పీడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌ను రూపొందించడానికి వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ పవర్ సప్లై మరియు AC మోటారును మరింత ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తోంది.AC మోటార్లలో, శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటారు యొక్క వేగం స్థిరమైన ఆపరేషన్ సమయంలో విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీతో స్థిరమైన సంబంధాన్ని ఉంచుతుంది, తద్వారా ఇది నేరుగా ఓపెన్-లూప్ వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్పీడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.ఈ రకమైన మోటారు సాధారణంగా ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని క్రమంగా పెంచడం ద్వారా ప్రారంభించబడుతుంది.రోటర్‌పై ప్రారంభ వైండింగ్‌ను సెట్ చేయడం అవసరం లేదు, మరియు బ్రష్ మరియు కమ్యుటేటర్ విస్మరించబడతాయి, కాబట్టి నిర్వహణ సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.
స్వీయ-సమకాలిక శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ మరియు రోటర్ పొజిషన్ యొక్క క్లోజ్డ్-లూప్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ ద్వారా ఆధారితమైన శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటారుతో కూడి ఉంటుంది, ఇది ఎలక్ట్రికల్‌గా ఉత్తేజిత DC మోటారు యొక్క అద్భుతమైన స్పీడ్ రెగ్యులేషన్ పనితీరును కలిగి ఉండటమే కాకుండా, బ్రష్‌లెస్‌ను కూడా గుర్తిస్తుంది.ఇది ప్రధానంగా ఏవియేషన్, ఏరోస్పేస్, CNC మెషిన్ టూల్స్, మ్యాచింగ్ సెంటర్లు, రోబోట్‌లు, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు, కంప్యూటర్ పెరిఫెరల్స్ మొదలైన అధిక నియంత్రణ ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయత కలిగిన సందర్భాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
ప్రస్తుతం, NdFeB పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ మరియు డ్రైవ్ సిస్టమ్ విస్తృత స్పీడ్ రేంజ్ మరియు గావో హెంగ్ పవర్ స్పీడ్ రేషియోతో అభివృద్ధి చేయబడింది, స్పీడ్ రేషియో 1: 22 500 మరియు పరిమితి వేగం 9 000 r/min.అధిక సామర్థ్యం, ​​చిన్న కంపనం, తక్కువ శబ్దం మరియు శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్ యొక్క అధిక టార్క్ సాంద్రత యొక్క లక్షణాలు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు, యంత్ర పరికరాలు మరియు ఇతర డ్రైవింగ్ పరికరాలలో అత్యంత ఆదర్శవంతమైన మోటార్లు.
ప్రజల జీవన ప్రమాణాల నిరంతర మెరుగుదలతో, గృహోపకరణాల అవసరాలు పెరుగుతున్నాయి.ఉదాహరణకు, గృహ ఎయిర్ కండీషనర్ పెద్ద విద్యుత్ వినియోగదారు మాత్రమే కాదు, శబ్దం యొక్క ప్రధాన మూలం కూడా.స్టెప్‌లెస్ స్పీడ్ రెగ్యులేషన్‌తో శాశ్వత మాగ్నెట్ బ్రష్‌లెస్ DC మోటార్‌ను ఉపయోగించడం దీని అభివృద్ధి ధోరణి.ఇది గది ఉష్ణోగ్రత మార్పుకు అనుగుణంగా స్వయంచాలకంగా తగిన వేగానికి సర్దుబాటు చేయగలదు మరియు ఎక్కువసేపు నడుస్తుంది, శబ్దం మరియు కంపనాలను తగ్గిస్తుంది, ప్రజలకు మరింత సుఖంగా ఉంటుంది మరియు వేగ నియంత్రణ లేకుండా ఎయిర్ కండీషనర్‌తో పోలిస్తే 1/3 వంతు విద్యుత్‌ను ఆదా చేస్తుంది.ఇతర రిఫ్రిజిరేటర్లు, వాషింగ్ మెషీన్లు, డస్ట్ కలెక్టర్లు, ఫ్యాన్లు మొదలైనవి క్రమంగా బ్రష్ లేని DC మోటార్లుగా మారుతున్నాయి.
4. శాశ్వత మాగ్నెట్ DC మోటార్ DC మోటారు శాశ్వత అయస్కాంత ఉత్తేజాన్ని అవలంబిస్తుంది, ఇది మంచి వేగ నియంత్రణ లక్షణాలు మరియు విద్యుత్ ఉత్తేజిత DC మోటార్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉండటమే కాకుండా, సాధారణ నిర్మాణం మరియు సాంకేతికత, చిన్న పరిమాణం, తక్కువ రాగి వినియోగం, అధిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. సమర్థత, మొదలైనవి ఎందుకంటే ఉత్తేజిత వైండింగ్ మరియు ప్రేరేపణ నష్టం తొలగించబడ్డాయి.అందువల్ల, శాశ్వత మాగ్నెట్ DC మోటార్లు గృహోపకరణాలు, పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు, ఎలక్ట్రిక్ ఉపకరణాల నుండి ఖచ్చితమైన వేగం మరియు మంచి డైనమిక్ పనితీరు అవసరమయ్యే స్థాన ప్రసార వ్యవస్థల నుండి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.50W లోపు మైక్రో DC మోటార్‌లలో, శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు 92%, 10 W కంటే తక్కువ ఉన్నవి 99% కంటే ఎక్కువ.
ప్రస్తుతం, చైనా యొక్క ఆటోమొబైల్ పరిశ్రమ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు ఆటోమొబైల్ పరిశ్రమలో ఆటోమొబైల్స్ యొక్క ముఖ్య భాగాలు అయిన శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు అత్యధికంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.అల్ట్రా-లగ్జరీ కారులో, వివిధ ప్రయోజనాలతో 70 కంటే ఎక్కువ మోటార్లు ఉన్నాయి, వీటిలో ఎక్కువ భాగం తక్కువ-వోల్టేజీ శాశ్వత మాగ్నెట్ DC మైక్రోమోటర్లు.ఆటోమొబైల్స్ మరియు మోటార్ సైకిళ్ల కోసం స్టార్టర్ మోటార్‌లలో NdFeB శాశ్వత అయస్కాంతాలు మరియు ప్లానెటరీ గేర్‌లను ఉపయోగించినప్పుడు, స్టార్టర్ మోటార్‌ల నాణ్యతను సగానికి తగ్గించవచ్చు.
శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్స్ వర్గీకరణ
అనేక రకాల శాశ్వత అయస్కాంతాలు ఉన్నాయి.మోటారు పనితీరు ప్రకారం, దీనిని రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: శాశ్వత మాగ్నెట్ జనరేటర్ మరియు శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్.
శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు శాశ్వత మాగ్నెట్ DC మోటార్లు మరియు శాశ్వత మాగ్నెట్ AC మోటార్లుగా విభజించవచ్చు.శాశ్వత మాగ్నెట్ AC మోటార్ శాశ్వత మాగ్నెట్ రోటర్‌తో బహుళ-దశ సింక్రోనస్ మోటారును సూచిస్తుంది, కాబట్టి దీనిని తరచుగా శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM) అని పిలుస్తారు.
శాశ్వత మాగ్నెట్ DC మోటార్లు ఎలక్ట్రిక్ స్విచ్‌లు లేదా కమ్యుటేటర్‌లు ఉన్నాయా అనే దాని ప్రకారం వర్గీకరించబడితే వాటిని శాశ్వత మాగ్నెట్ బ్రష్‌లెస్ DC మోటార్లు మరియు శాశ్వత మాగ్నెట్ బ్రష్‌లెస్ DC మోటార్లు (BLDCM)గా విభజించవచ్చు.
ఈ రోజుల్లో, ఆధునిక పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క సిద్ధాంతం మరియు సాంకేతికత ప్రపంచంలో బాగా అభివృద్ధి చెందుతోంది.MOSFET, IGBT మరియు MCT వంటి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఆగమనంతో, నియంత్రణ పరికరాలు ప్రాథమిక మార్పులకు గురయ్యాయి.F. బ్లేస్కే 1971లో AC మోటారు యొక్క వెక్టర్ నియంత్రణ సూత్రాన్ని ముందుకు తెచ్చినప్పటి నుండి, వెక్టర్ నియంత్రణ సాంకేతికత అభివృద్ధి AC సర్వో డ్రైవ్ నియంత్రణ యొక్క కొత్త శకానికి నాంది పలికింది మరియు వివిధ అధిక-పనితీరు గల మైక్రోప్రాసెసర్‌లు నిరంతరం బయటకు నెట్టబడ్డాయి, అభివృద్ధిని మరింత వేగవంతం చేసింది. DC సర్వో సిస్టమ్‌కు బదులుగా AC సర్వో సిస్టమ్.AC-I సర్వో సిస్టమ్ DC సర్వో సిస్టమ్‌ను భర్తీ చేయడం అనివార్యమైన ధోరణి.అయినప్పటికీ, సైనూసోయిడల్ బ్యాక్ emfతో కూడిన శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM) మరియు ట్రాపెజోయిడల్ బ్యాక్ emfతో బ్రష్‌లెస్ DC మోటార్ (BLIX~) వాటి అద్భుతమైన పనితీరు కారణంగా ఖచ్చితంగా అధిక-పనితీరు గల AC సర్వో సిస్టమ్‌ను అభివృద్ధి చేయడంలో ప్రధాన స్రవంతి అవుతుంది.