מנוע מסדרת PMSM - Zhejiang Waland Electric Motor Co., Ltd

מנועים סינכרוניים של מגנט קבוע מסדרת TY ו-TYF משתמשים במגנטים קבועים NdFeB בעלי יעילות גבוהה ברוטור, ללא אובדן עירור. מבנה הרוטור עבר אופטימיזציה כדי להפחית במידה ניכרת את אובדן הברזל ואובדן התועה של המנוע. היעילות הכוללת עומדת ברמת היעילות IE4 של GB/T 32891.1-2016 "סיווג יעילות של מנועים מסתובבים (קוד IE) חלק 1: AC Motors Powered by the Grid", ומגיעה לרמת היעילות האנרגטית הראשונה של GB { {6}}
2013 "ערכי גבול ליעילות אנרגטית ורמות יעילות אנרגטית של מנועים סינכרוניים מגנטים קבועים".

המאפיינים העיקריים של המוצר הם:
1. יעילות גבוהה וחיסכון באנרגיה, באמצעות מגנטים קבועים של אדמה נדירה באיכות גבוהה, חריצי סטטור אופטימליים ומבני רוטור, יעילות המנוע מגיעה לרמת יעילות אנרגטית IE4.
2. קטן וקל, גודל מנוע קטן, צפיפות הספק גבוהה, 1 עד 2 גדלי מסגרת קטנים ממנועים אסינכרוניים באותו הספק.
3. אמינות גבוהה, גורם הספק גבוה (COsφ) ויעילות, זרם קטן, עליית טמפרטורה נמוכה, אמינות מנוע גבוהה וחיים ארוכים.
4. ביצועים גבוהים, מומנט אינרציה קטן, מומנט גדול, יכולת עומס יתר חזקה, טווח תדרי פעולה רחב, ותגובת מהירות מהירה בעת ויסות מהירות תדר משתנה.
5. בקרה נוחה, באמצעות שיטת בקרת וקטור של ממיר תדרים, דיוק בקרה גבוה.
6. יכולת הסתגלות חזקה, המתאימה לסביבות קשות שונות, יכולה לרוץ במהירות נמוכה, מהירות יתר לאורך זמן ולהתחיל לעתים קרובות.

הוראות הזמנה

בעת ההזמנה, נא לציין את סוג המנוע, מספר המוט, הספק נקוב, מתח נקוב, תדר מדורג, דרגת הגנה, שיטת קירור, סוג הרכבה, סוג תיבת המסוף, גובה וטמפרטורת הסביבה; אם יש לך דרישות טכניות אחרות מלבד התקנים הלאומיים על המנוע, החברה שלנו תתכנן במיוחד עבורך, ותכניס לייצור לאחר חתימת ההסכם הטכני.

נתונים טכניים
מנוע סינכרוני מגנט קבוע TY
יעילות גבוהה	עומד ביעילות אנרגטית30253-1 ב-GB	מערכת עובדת	S1
מידות התקנה וסובלנות	עומד בתקני חברת החשמל	מצב שליטה	בקרת וקטור בתדר משתנה
טווח כוח	7.5 ~ 160 קילוואט	רמת בידוד	F
רמת הגנה	IP54 (ניתן להתאים אישית IP23)	שיטת קירור	IC411 (קירור עצמי של מאוורר)
טווח מהירות	מומנט קבוע: 0~3000 r/min	אביזרים אופציונליים	מקודד, שנאי סיבובי, PTC, PT100
טווח מהירות	שדה מגנטי חלש: 3000~3600r/min	חוט עופרת	אורך סטנדרטי 1.2 מטר (ניתן להתאמה אישית לפי דרישות המשתמש)
שיטת התקנה	IMB3 IMB5 IMB35	גורם שירות SF	תקן 1.2 (ניתן להתאמה אישית בהתאם לדרישות)
סביבת הפעלה	מתחת ל-1000 מטר מעל פני הים
	טמפרטורה -15~45 מעלות
	לחות יחסית מתחת ל-90%

פרמטרי מנוע סינכרוני של מגנט קבוע TY
סוּג	כּוֹחַ (kW)	מתח מדורג (V)	זרם מדורג (A)	תֶדֶר (הרץ)	מוֹט	מהירות מדורגת (ר/דקה)	מומנט מדורג (N.m)	יְעִילוּת (%)	מִשׁקָל (ק"ג)
TY-132M1-4	7.5	380	14.6	100	4	3000	23.9	92.1	71
TY-132M2-4	11	380	21.1	100	4	3000	35	93.0	87
TY-160M1-4	15	380	28.7	100	4	3000	47.8	93.4	118
TY-160M2-4	22	380	41.7	100	4	3000	70	94.4	126
TY-180M1-4	30	380	56.7	100	4	3000	95.5	94.5	175
TY-180M2-4	37	380	69.8	100	4	3000	117.8	94.8	186
TY-200L1-4	45	380	84.6	100	4	3000	142.3	95.1	241
TY-200L2-4	55	380	103.1	100	4	3000	175	95.4	159
TY-225M-4	75	380	141.0	100	4	3000	238.8	95.6	388
TY-225MX-4	90	380	168.7	100	4	3000	286.5	95.8	421
TY-280S1-8	110	380	205.7	200	8	3000	350	96.0	486
TY-280S2-8	132	380	246.9	200	8	3000	420	96.0	534
TY-280M-8	160	380	398.6	200	8	3000	509	96.2	698

מנוע סינכרוני מגנט קבוע TYF
יעילות גבוהה	עומד ביעילות אנרגטית30253-1 ב-GB	מערכת עובדת	סִי
מידות התקנה וסובלנות	עומד בתקני חברת החשמל	מצב שליטה	בקרת וקטור בתדר משתנה
טווח כוח	7.5 ~ 250 קילוואט	רמת בידוד	F
רמת הגנה	IP54 (ניתן להתאים אישית IP23)	שיטת קירור	IC416 (קירור מאוורר צירי עצמאי)
טווח מהירות	מומנט קבוע: 0~1500 r/min	אביזרים אופציונליים	מקודד, שנאי סיבובי, PTC, PT100
טווח מהירות	מגנטי חלש: 1500-1800ר/דקה	חוט עופרת	אורך סטנדרטי 1.2 מטר (ניתן להתאמה אישית לפי דרישות המשתמש)
שיטת התקנה	IMB3 IMB5 IMB35	גורם שירות SF	תקן 1.2 (ניתן להתאמה אישית בהתאם לדרישות)
סביבת שימוש	מתחת ל-1000 מטר מעל פני הים
	טמפרטורה -15~45 מעלות
	לחות יחסית מתחת ל-90%

פרמטרי מנוע סינכרוני מגנט קבוע TYF
סוּג	כּוֹחַ (kW)	מתח מדורג (V)	זרם מדורג (A)	תֶדֶר (הרץ)	מוֹט	מהירות מדורגת (ר/דקה)	מומנט מדורג (N.m)	יְעִילוּת (%)	מִשׁקָל (ק"ג)
TYF-132M1-6	7.5	380	14.5	75	6	1500	47.8	92.6	61
TYF-132M2-6	11	380	21.0	75	6	1500	70	93.6	73
TYF-160M1-6	11	380	21.0	75	6	1500	70	93.6	108
TYF-160M2-6	15	380	28.5	75	6	1500	95.5	94.0	124
TYF-160L1-6	18.5	380	35.1	75	6	1500	117.8	94.3	132
TYF-160L2-6	22	380	41.5	75	6	1500	140	94.7	141
TYF-225S1-8	30	380	56.4	100	8	1500	191	95.0	261
TYF-225S2-8	37	380	69.4	100	8	1500	235.6	95.3	274
TYF-225M1-8	45	380	84.1	100	8	1500	286.5	95.6	284
TYF-225M2-8	55	380	102.6	100	8	1500	350	95.8	297
TYF-225MX-8	75	380	141.7	100	8	1500	477.5	96.0	336
TYF-280S-8	90	380	169.7	100	8	1500	573	96.2	484
TYF-280M1-8	110	380	207	100	8	1500	700	96.4	512
TYF-280M2-8	132	380	248.1	100	8	1500	840	96.5	555
TYF-315S-8	160	380	300.8	100	8	1500	1018.7	96.5	756
TYF-315M-8	200	380	375.6	100	8	1500	1273.3	96.6	850
TYF-315L1-8	220	380	413.2	100	8	1500	1400.7	96.6	910
TYF-315L2-8	250	380	469.1	100	8	1500	1591.7	96.7	1055

page-921-258

התקנה IMB3 מנוע חשמלי עם בסיס וללא אוגן על מכסה הקצה יחידה: מ"מ
מִסגֶרֶת	מידות התקנה וסובלנות									מידות
מִסגֶרֶת	A	B	C	D	E	F	G	H	K	א.א	א.ב	AC	מוֹדָעָה	ב.ב	לִפנֵי הַסְפִירָה	HD	HA	L
132M	216	178	89	38	80	10	33	132	12	55	270	275	210	270	23	340	18	560
160M	254	210	108	42	110	12	37	160	14.5	65	320	330	255	304	25	410	20	670
160L	254	254	108	42	110	12	37	160	14.5	65	320	330	255	334	25	410	20	670
180M	279	241	121	48	110	14	42.5	180	14.5	70	355	380	280	353	35	445	22	740
200L	318	305	133	55	110	16	49	200	18.5	70	395	420	305	369	30	500	25	790
225S	356	286	149	60	140	18	53	225	18.5	75	435	470	335	375	45	545	28	830
225M	356	311	149	60	140	18	53	225	18.5	75	435	470	335	400	45	545	28	855
225MX	356	311	149	60	140	18	53	225	18.5	75	435	470	335	440	45	545	28	930
280S	457	368	190	75	140		67.5	280	24	85	550	580	410	490	69	670	40	985
280M	457	419	190	75	140	20	67.5	280	24	85	550	580	410	540	69	670	40	1035
315S	508	406	216	80	170	22	71	315	28	120	635	645	530	570	84	845	45	1290
315M	508	457	216	80	170	22	71	315	28	120	635	645	530	680	84	845	45	1320
315L	508	508	216	80	170	22	71	315	28	120	635	645	530	680	84	845	45	1320

page-930-241

IMB35 התקנה מנוע חשמלי עם בסיס ואוגן על מכסה הקצה יחידה: מ"מ
מִסגֶרֶת	אוֹגֶן	פולנים	מידות התקנה וסובלנות																מידות
מִסגֶרֶת	אוֹגֶן	פולנים	A	B	C	D	E	F	G	H	K	M	N	P	R	S	T	מספר חור אוגן	א.א	א.ב	AC	מוֹדָעָה	ב.ב	לִפנֵי הַסְפִירָה	HD	HA	L
132M	FF265	2-8	216	178	89	38	80	10	33	132	12	265	230	300	0	14.5	4	4	55	270	275	210	270	23	340	18	560
160M	FF300		254	210	108	42	110	12	37	160	14.5	300	250	350	0	18.5	5	4	65	320	330	255	304	25	410	20	670
160L	FF300		254	254	108	42	110	12	37	160	14.5	300	250	350	0	18.5	5	4	65	320	330	255	334	25	410	20	700
180M	FF300		279	241	121	48	110	14	42.5	180	14.5	300	250	350	0	18.5	5	4	70	355	380	280	353	35	445	22	740
200L	FF350		318	305	133	55	110	16	49	200	185	350	300	400	0	18.5	5	4	70	395	420	305	369	30	500	25	790
225S	FF400	4-8	356	286	149	60	140	18	53	225	18.5	400	350	450	0	18.5	5	8	75	435	470	335	375	45	545	28	830
225M	FF400	4-8	356	311	149	60	140	18	53	225	18.5	400	350	450	0	18.5	5	8	75	435	470	335	400	45	545	28	855
225MX	FF400	4-8	356	311	149	60	140	18	53	225	18.5	400	350	450	0	18.5	5	8	75	435	470	335	440	45	545	28	925
250M	FF500	2	406	349	168	65	140	18	58	250	24	500	450	550	0	18.5	5	8	80	490	510	370	450	55	610	30	915
280S	FF500	2	457	368	190	75	140	20	67.5	280	24	500	450	550	0	18.5	5	8	85	550	580	410	490	68.5	670	40	985
280M	FF500	2	457	419	190	75	140	20	67.5	280	24	500	450	550	0	18.5	5	8	85	550	580	410	540	68.5	670	40	1035
315S	FF600	2	508	406	216	80	170	22	71	315	28	600	550	660	0	24.0	6	8	120	635	645	530	570	84	845	45	1210
315M	FF600	2	508	457	216	80	170	22	71	315	28	600	550	660	0	24.0	6	8	120	635	645	530	680	84	845	45	1320
315L	FF600	2	508	508	216	80	170	22	71	315	28	600	550	660	0	24.0	6	8	120	635	645	530	680	84	845	45	1320

שיטת התקנה

מבנה וסוג התקנה (קוד IM))	IM B3	IM B8	IM B5	IM B6	IM V5	IM V1	IM B7	IM V6	IM V3
דיאגרמת התקנה
גודל מסגרת	63-450	63-160	63-280	63-160	63-160	63-450	63-160	63-160	63-160
מבנה וסוג התקנה (קוד IM))	IM V37	IM V17	IM B34	IM V19	IM V18	IM B14	IM V35	IM V15	IM B35
דיאגרמת התקנה
גודל מסגרת	63-132	63-13	63-132	63-132	63-132	63-132	63-160	63-160	63-450

בשל יתרונותיו הרבים, נעשה שימוש נרחב במנוע סינכרוני מגנט קבוע (PMSM) בחיי החברה ובייצור תעשייתי. בנוסף, סין עצומה ועשירה במשאבי מינרלים. לפיכך, על וולנד מוטור לבצע מחקר מעמיק ומדוקדק על בקרת מנועים סינכרוניים מגנט קבוע, על מנת ליישם את מה שלמדה ולהחזיר ידע לעולם. בקרת וקטור ובקרת מומנט ישירה הן שתי אסטרטגיות בקרה בוגרות מאוד, שלכל אחת יתרונות משלה בחיי היומיום וביישומים הנדסיים. כעת, גם שליטה ללא חיישנים נכנסה בהדרגה לחיי היומיום שלנו והפכה לטרנד חדש בפיתוח מנועים סינכרוניים מגנט קבוע.

היסטוריית פיתוח של מנועים סינכרוניים מגנט קבוע,

היסטוריית הפיתוח של מנועים סינכרוניים מגנטים קבועים (PMSM) החלה בתחילת המאה ה-20. עם התקדמות מדע החומרים האלקטרומגנטיים וטכנולוגיית האלקטרוניקה, PMSM פותחה ושופרה ללא הרף בשלבים היסטוריים שונים.

מחקר ופיתוח מוקדמים (-1950 של המאה ה-19):

בסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20, נעשה שימוש בחומרי מגנט קבוע כגון מגנטים טבעיים כגון מגנטיט במנועים סינכרוניים מגנט קבוע מוקדם, אך הביצועים והיישומים שלהם היו מוגבלים מאוד.

בשנות ה-30, הופעתה של סגסוגת אלניקו (אלניקו ניקל קובלט) הגדילה מאוד את תוצר האנרגיה של מגנטים קבועים, ולמנועים סינכרוניים מגנט קבוע החלו יישומים מעשיים יותר.

טכנולוגיית מוליכים למחצה מובילה עידן חדש (-1980 שנות ה-60):

בשנות ה-60, עם הופעתם של מיישרי סיליקון גבישי וטרנזיסטורי כוח, טכנולוגיית האלקטרוניקה הכוח התקדמה במהירות, אשר קידמה ישירות את ההתקדמות של טכנולוגיית בקרת PMSM.

גם הפיתוח של חומרי מגנט קבועים פורץ דרך כל הזמן. לדוגמה, הופעתם של חומרי מגנט קבועים מאדמה נדירים שיפרה משמעותית את ביצועי המנועים.

מיזוג של אלקטרוניקה כוח ובקרת מחשב (-2000 שנות התשעים):

בשנות ה-90, עם הייצור המסחרי של חומרים מגנטים קבועים של אדמה נדירה בביצועים גבוהים (כגון ניאודימיום ברזל בורון NdFeB), הביצועים של PMSM עשו קפיצת מדרגה איכותית.

בתקופה זו הפך גם יישום המיקרו-מעבדים לפופולרי, והתאפשרה שליטה מדויקת במנועים.

עידן המודיעין והיעילות הגבוהה (היום ה-2000):

במאה ה-21, טכנולוגיית האלקטרוניקה הכוח ואלגוריתמי הבקרה שופרו עוד יותר, מה שיעל את יעילות האנרגיה והשליטה החכמה של מנועים סינכרוניים מגנט קבוע.

PMSM נמצא בשימוש נרחב בכלי רכב חשמליים, אנרגיית רוח, אוטומציה תעשייתית ותחומים אחרים, והפך לחלק חשוב באסטרטגיות של אנרגיה מתחדשת ושימור אנרגיה והפחתת פליטות.

שיתוף פעולה בינלאומי בפיתוח טכנולוגי (ברקע הגלובליזציה):

עם התפתחות הגלובליזציה, מוסדות מחקר מדעיים וארגונים במדינות ואזורים שונים ביצעו שיתוף פעולה טכני נרחב וחילופי חילופים בתחום PMSM, תוך קידום האינטגרציה והחדשנות של הטכנולוגיה.

מנועים סינכרוניים מגנט קבוע ימשיכו להתפתח. עם הופעת חומרים חדשים וטכנולוגיות חדשות ושיפור דרישות הגנת הסביבה, PMSM ימשיך להתפתח בכיוון של יעילות גבוהה, חיסכון באנרגיה, מזעור ואינטליגנציה.

שיטת אפנון רוחב דופק וקטור מרחב (SVPWM) בבקרת וקטור. בהתבסס על השימוש בשיטת SVPWM, מוצגים אלגוריתם בקרת מצב הזזה המסורתי (מסורתי-SMO) ואלגוריתם בקרת מצב הזזה (SMO-dq) במערכת הקואורדינטות המסתובבות הסינכרוני בטכנולוגיית הבקרה חסרת החיישנים המבוססת על המודל המתמטי של גל היסוד. ; ושלוש האסטרטגיות הנ"ל מדומות ב-MATLAB/Simulink. תוצאות הסימולציה מראות כי אפקט הבקרה של המנוע על ידי אלגוריתם בקרת מצב הזזה המסורתי יכול להיות דומה לזה של שיטת SVPWM בבקרת וקטור, בעוד אפקט הבקרה של אלגוריתם בקרת מצב הזזה במערכת הקואורדינטות המסתובבות הסינכרוני הוא מעט יותר גרוע. מאשר השניים הראשונים. מאמר זה מציג לאחר מכן בקרת מומנט ישירה (DTC) ואת האלגוריתם המשופר שלה: בקרת מומנט ישירה המבוססת על בקרת מצב הזזה (SMO-DTC), ומדמה את שני האלגוריתמים לעיל ב- MATLAB/Simulink. התוצאות מראות שהאלגוריתם המשופר יכול לשפר את ביצועי ויסות המהירות ולהפחית את פעימת המומנט. כיצרנית של מנועים סינכרוניים מגנט קבוע, אסטרטגיית הבקרה שלנו ובניית פלטפורמת הסימולציה הושלמו, מה שמספק בסיס תיאורטי מוצק ליישומים מעשיים. לבסוף, בהתבסס על הסימולציה, נעשה שימוש בשיטת SVPWM להשלמת התכנון של מעגל החומרה עם DSP+FPGA כליבה, ולאחר מכן התכנון והכתיבה של האלגוריתם מסתיימים על בסיס זה, הפלטפורמה הניסיונית נבנית ומקוונת מתבצע איתור באגים. תוצאות איתור הבאגים מראות שהמערכת משיגה ביצועי שליטה טובים.