Уламжлалт цахилгаан өдөөх мотортой харьцуулахад байнгын соронзон мотор, ялангуяа ховор шороон байнгын соронзон мотор нь энгийн бүтэцтэй, найдвартай ажиллагаатай байдаг.Жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй;Алдагдал бага, үр ашиг өндөр;Хөдөлгүүрийн хэлбэр, хэмжээ нь уян хатан, олон янз байж болно.Тиймээс, хэрэглээний хүрээ нь сансар огторгуй, үндэсний батлан ​​​​хамгаалах, аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэл, өдөр тутмын амьдралын бараг бүх салбарт маш өргөн хүрээтэй байдаг.Хэд хэдэн ердийн байнгын соронз моторын үндсэн шинж чанар, хэрэглээг доор үзүүлэв.
1. Уламжлалт генераторуудтай харьцуулахад ховор шороон байнгын соронзон синхрон үүсгүүрт гулсах цагираг, сойз төхөөрөмж шаардлагагүй, энгийн бүтэцтэй, эвдрэл багатай.Газрын ховор соронз нь агаарын цоорхойн соронзон нягтыг нэмэгдүүлж, хөдөлгүүрийн хурдыг оновчтой утгад хүргэж, хүч ба массын харьцааг сайжруулдаг.Ховор газрын байнгын соронзон генераторуудыг орчин үеийн нисэх болон сансрын үүсгүүрт бараг бүгдийг нь ашигладаг.Түүний ердийн бүтээгдэхүүн нь Америкийн General Electric компанийн үйлдвэрлэсэн 150 кВА 14 туйлтай 12 000 р/мин ~ 21 000 р/мин ба 100 кВА 60 000 р/мин ховор шороон кобальт байнгын соронзон синхрон генераторууд юм.Хятадад бүтээгдсэн анхны ховор шороон байнгын соронзон хөдөлгүүр нь 3 кВт 20 000 р/мин байнгын соронзон генератор юм.
Байнгын соронзон генераторыг том турбо генераторуудад туслах өдөөгч болгон ашигладаг.1980-аад онд Хятад улс 40 кВА～160 кВА хүчин чадалтай дэлхийн хамгийн том ховор шороон байнгын соронзон нэмэлт өдөөгчийг амжилттай бүтээж, 200 МВт ~ 600 МВт турбо генератороор тоноглогдсон нь цахилгаан станцын ашиглалтын найдвартай байдлыг ихээхэн сайжруулсан.
Одоогийн байдлаар дотоод шаталтат хөдөлгүүрээр ажилладаг жижиг генераторууд, тээврийн хэрэгслийн байнгын соронзон генераторууд, салхины дугуйгаар шууд хөдөлдөг жижиг байнгын соронзон салхин генераторууд аажмаар түгээмэл болж байна.
2. Өндөр үр ашигтай байнгын соронзон синхрон мотор Асинхрон мотортой харьцуулахад байнгын соронзон синхрон мотор нь реактив өдөөх гүйдэл шаарддаггүй бөгөөд энэ нь чадлын коэффициентийг (1 хүртэл эсвэл бүр багтаамжтай) мэдэгдэхүйц сайжруулж, статорын гүйдэл, статорын эсэргүүцлийн алдагдлыг бууруулах, мөн тогтвортой ажиллах үед роторын зэсийн алдагдал байхгүй тул сэнс (жижиг хүчин чадалтай мотор нь сэнсийг ч салгаж болно) болон холбогдох салхины үрэлтийн алдагдлыг бууруулдаг.Ижил үзүүлэлттэй асинхрон мотортой харьцуулахад үр ашгийг 2 ~ 8 хувиар нэмэгдүүлэх боломжтой.Түүнчлэн байнгын соронзтой синхрон мотор нь 25% ~ 120% -ийн нэрлэсэн ачааллын мужид өндөр үр ашиг, чадлын хүчин зүйлийг хадгалах боломжтой бөгөөд энэ нь хөнгөн ачаалалтай ажиллах үед эрчим хүч хэмнэх үр нөлөөг илүү гайхалтай болгодог.Ерөнхийдөө энэ төрлийн мотор нь роторын эхлэлийн ороомгоор тоноглогдсон бөгөөд энэ нь тодорхой давтамж, хүчдэлээр шууд эхлэх чадвартай байдаг.Одоогийн байдлаар энэ нь ихэвчлэн газрын тосны ордууд, нэхмэлийн болон химийн шилэн үйлдвэрүүд, керамик болон шилний үйлдвэрүүд, жилийн урт хугацааны ашиглалтын хугацаатай сэнс, насос зэрэгт ашиглагддаг.
Манай улсын бие даан бүтээсэн өндөр үр ашигтай, өндөр хөдөлгөх момент бүхий NdFeB байнгын соронзтой синхрон мотор нь газрын тосны ордод ашиглах “том морин тэрэг”-ний асуудлыг шийдэж чадна.Эхлэх эргүүлэх момент нь асинхрон мотороос 50% ~ 100% их байдаг бөгөөд энэ нь асинхрон моторыг илүү том суурь тоогоор сольж чаддаг бөгөөд эрчим хүчний хэмнэлт нь 20% орчим байдаг.
Нэхмэлийн үйлдвэрт ачааллын инерцийн момент их байдаг бөгөөд энэ нь өндөр зүтгүүрийн момент шаарддаг.Ачаалалгүй алдагдах коэффициент, туйлын харьцаа, роторын эсэргүүцэл, байнгын соронзны хэмжээ, байнгын соронзтой синхрон моторын статор ороомгийн эргэлтийн боломжийн загвар нь байнгын соронзон моторын зүтгүүрийн хүчийг сайжруулж, нэхмэлийн болон химийн эслэгийн шинэ үйлдвэрүүдэд ашиглахад түлхэц болно.
Томоохон цахилгаан станц, уурхай, газрын тос, химийн болон бусад үйлдвэрүүдэд ашигладаг сэнс, насосууд нь эрчим хүчний томоохон хэрэглэгчид боловч одоогийн ашиглаж байгаа моторын үр ашиг, хүчин чадал бага байна.NdFeB байнгын соронзыг ашиглах нь үр ашиг, чадлын коэффициентийг сайжруулж, эрчим хүч хэмнэхээс гадна сойзгүй бүтэцтэй тул ашиглалтын найдвартай байдлыг сайжруулдаг.Одоогийн байдлаар 120 кВт-ын хүчин чадалтай байнгын соронзтой синхрон мотор нь дэлхийн хамгийн хүчирхэг асинхрон асаалттай өндөр үр ашигтай ховор шороон байнгын соронзон мотор юм.Түүний үр ашиг нь 96.5% -иас их (ижил үзүүлэлттэй моторын үр ашиг 95%), чадлын хүчин зүйл нь 0.94 бөгөөд энэ нь энгийн моторыг түүнээс 1 ~ 2 зэрэг том хүчин чадлын зэрэглэлээр сольж болно.
3. Хувьсах гүйдлийн servo байнгын соронз мотор болон сойзгүй тогтмол гүйдлийн байнгын соронзон мотор нь тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн хурдыг хянах системийн оронд хувьсах гүйдлийн хурдыг хянах системийг бий болгохын тулд хувьсах давтамжийн тэжээлийн хангамж болон хувьсах гүйдлийн моторыг улам бүр ашигладаг.Хувьсах гүйдлийн моторуудад байнгын соронзон синхрон моторын хурд нь тогтвортой ажиллах үед цахилгаан тэжээлийн давтамжтай тогтмол хамааралтай байдаг тул үүнийг нээлттэй хэлхээний хувьсах давтамжийн хурдны хяналтын системд шууд ашиглах боломжтой.Энэ төрлийн моторыг ихэвчлэн давтамж хувиргагчийн давтамжийг аажмаар нэмэгдүүлэх замаар эхлүүлдэг.Роторын эхлэлийн ороомгийг тохируулах шаардлагагүй бөгөөд сойз болон коммутаторыг орхигдуулсан тул засвар үйлчилгээ хийхэд тохиромжтой.
Өөрөө синхрон байнгын соронзон мотор нь давтамж хувиргагчаар тэжээгддэг байнгын соронзон синхрон мотор, роторын байрлалын хаалттай гогцоо хяналтын системээс бүрддэг бөгөөд энэ нь цахилгаанаар өдөөгдсөн тогтмол гүйдлийн моторын хурдыг маш сайн зохицуулдаг төдийгүй сойзгүй ажилладаг.Энэ нь ихэвчлэн нисэх онгоц, сансар огторгуй, CNC машин хэрэгсэл, боловсруулах төв, робот, цахилгаан машин, компьютерийн дагалдах хэрэгсэл гэх мэт өндөр нарийвчлалтай, найдвартай удирдлагатай тохиолдолд ашиглагддаг.
Одоогийн байдлаар NdFeB байнгын соронзтой синхрон мотор ба хөтчийн системийг өргөн хурдны хүрээтэй, Гао Хэн хурдны харьцаатай, хурдны харьцаа 1: 22 500, хязгаарын хурд нь 9 000 r/min-ээр бүтээгдсэн.Байнгын соронзон моторын өндөр үр ашигтай, бага чичиргээ, дуу чимээ багатай, өндөр моментийн нягтын шинж чанарууд нь цахилгаан машин, машин хэрэгсэл болон бусад жолоодлогын төхөөрөмжүүдэд хамгийн тохиромжтой мотор юм.
Хүмүүсийн амьжиргааны түвшин тасралтгүй дээшлэхийн хэрээр гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдсээр байна.Жишээлбэл, гэр ахуйн агааржуулагч нь эрчим хүчний томоохон хэрэглэгч төдийгүй дуу чимээний гол эх үүсвэр юм.Түүний хөгжлийн чиг хандлага нь шатлалгүй хурдны зохицуулалт бүхий байнгын соронзтой сойзгүй DC мотор ашиглах явдал юм.Өрөөний температурын өөрчлөлтөд тохируулан тохирох хурдыг автоматаар тохируулж, удаан ажиллах боломжтой, дуу чимээ, чичиргээ багасч, хүмүүсийг ая тухтай байлгаж, хурдны зохицуулалтгүй агааржуулагчтай харьцуулахад цахилгааны 1/3-ийг хэмнэдэг.Бусад хөргөгч, угаалгын машин, тоос цуглуулагч, сэнс гэх мэт зүйлс аажмаар сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор руу шилжиж байна.
4. Тогтмол соронзтой тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүр нь тогтмол соронзтой өдөөлтийг ашигладаг бөгөөд энэ нь цахилгаанаар өдөөгддөг тогтмол гүйдлийн моторын сайн хурдны зохицуулалтын шинж чанар, механик шинж чанарыг хадгалахаас гадна энгийн бүтэц, технологийн шинж чанартай, жижиг эзэлхүүнтэй, зэс бага зарцуулдаг, өндөр өдөөх ороомог ба өдөөлтийн алдагдлыг орхигдуулсан тул үр ашиг гэх мэт.Тиймээс байнгын соронзон тогтмол гүйдлийн моторыг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, зөөврийн электрон төхөөрөмж, цахилгаан багажнаас эхлээд сайн динамик гүйцэтгэл шаарддаг нарийвчлалтай хурд, байрлал дамжуулах системд өргөн ашигладаг.50Вт-аас доош хүчин чадалтай бичил тогтмол гүйдлийн моторуудын дотор байнгын соронзон мотор 92%, 10Вт-аас доош хүчин чадалтай мотор 99% -иас дээш хувийг эзэлдэг.
Одоогийн байдлаар Хятадын автомашины үйлдвэрлэл эрчимтэй хөгжиж, автомашины үйлдвэрлэл нь автомашины гол бүрэлдэхүүн хэсэг болох байнгын соронзтой моторын хамгийн том хэрэглэгч юм.Хэт тансаг зэрэглэлийн машинд янз бүрийн зориулалттай 70 гаруй мотор байдаг бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь бага хүчдэлийн байнгын соронзон тогтмол гүйдлийн микро моторууд юм.NdFeB байнгын соронз ба гаригийн араа нь автомашин, мотоциклийн гарааны хөдөлгүүрт ашиглах үед гарааны моторын чанарыг хоёр дахин бууруулж болно.
Байнгын соронзон моторын ангилал
Олон төрлийн байнгын соронз байдаг.Хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны дагуу үүнийг байнгын соронз үүсгэгч ба байнгын соронзон мотор гэж хоёр төрөлд хувааж болно.
Байнгын соронзон хөдөлгүүрийг байнгын соронзтой тогтмол гүйдлийн мотор ба байнгын соронзтой хувьсах гүйдлийн мотор гэж хувааж болно.Тогтмол соронзтой хувьсах гүйдлийн мотор нь байнгын соронзон ротортой олон фазын синхрон моторыг хэлдэг тул үүнийг байнгын соронзон синхрон мотор (PMSM) гэж нэрлэдэг.
Байнгын соронзон тогтмол гүйдлийн моторыг цахилгаан унтраалга эсвэл коммутатор байгаа эсэхээр нь ангилвал байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор ба байнгын соронзон сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор (BLDCM) гэж хувааж болно.
Өнөө үед орчин үеийн цахилгаан электроникийн онол, технологи дэлхий даяар асар их хөгжиж байна.MOSFET, IGBT, MCT зэрэг цахилгаан эрчим хүчний электрон төхөөрөмжүүд гарч ирснээр хяналтын төхөөрөмжүүд үндсэн өөрчлөлтөд орсон.Ф.Блэйке 1971 онд хувьсах гүйдлийн моторын векторын удирдлагын зарчмыг дэвшүүлснээс хойш вектор удирдлагын технологийн хөгжил нь хувьсах гүйдлийн серво хөтөчийн удирдлагын шинэ эрин үеийг эхлүүлж, янз бүрийн өндөр хүчин чадалтай микропроцессоруудыг тасралтгүй шахаж, хөгжлийг улам хурдасгасан. DC servo системийн оронд AC servo системийн .AC-I servo систем нь DC servo системийг орлох нь зайлшгүй хандлага юм.Гэсэн хэдий ч синусоид арын эмфтэй байнгын соронзон синхрон мотор (PMSM) болон трапец хэлбэрийн арын эмф бүхий сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор (BLIX~) нь маш сайн гүйцэтгэлтэй учраас өндөр хүчин чадалтай АС серво системийг хөгжүүлэх гол урсгал болох нь дамжиггүй.