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Motores de ímã permanente economiza o uso de corrente de excitação reativa, diferentemente de motores de indução. Isso é um ponto positivo em sua eficiência, já que o motor não precisa usar energia para fornecer um campo magnético.
O fator de potência dos motores de ímã permanente é melhorado devido à eliminação da corrente de excitação reativa. A implicação é que mais potência elétrica de entrada pode ser convertida em potência mecânica pelo motor, o que é uma medida de maior eficiência.
Como os motores de ímã permanente não têm nenhuma corrente de excitação, a corrente do estator dos motores de ímã permanente é muito pequena. Uma corrente pequena reduz perdas nos enrolamentos do estator e aumenta a eficiência de todo o motor.
Motores de ímã permanente não têm enrolamentos de rotor e, portanto, não apresentam perdas devido à resistência dos enrolamentos. Esse mecanismo de perda ocorre em motores de indução devido ao fluxo de corrente através dos enrolamentos do rotor, mas os motores de ímã permanente evitam isso completamente.
Como os motores de ímã permanente são mais eficientes e geram menos calor, a necessidade de resfriamento – como ventiladores – reduz. Isso, por sua vez, reduz as perdas por atrito do vento, melhorando ainda mais a eficiência do motor.
Geralmente, motores de ímã permanente são de 10 a 15 pontos percentuais mais eficientes do que motores de indução comparáveis. Isso ocorre devido às perdas gerais mais baixas no design do motor.
Os motores síncronos de ímã permanente mantiveram alta eficiência e fator de potência dentro de uma ampla faixa de 25% a 120% da carga nominal. Eles são particularmente eficazes durante a operação de carga leve, pois permanecem eficientes.
Ímãs montados na superfície são montados na superfície externa do rotor. A construção é simples e barata; no entanto, pode ter uma eficiência menor em alta velocidade devido às altas forças centrífugas.
Ímãs permanentes internos ou embutidos são embutidos dentro do rotor. O tipo embutido tem melhor integridade mecânica e pode trabalhar com velocidades mais altas de forma mais eficiente.
Para estruturas radiais, o fluxo magnético é direcionado do rotor para o estator de forma radial. Isso representa talvez a configuração mais comum e bastante simples.
Estruturas tangenciais direcionarão o fluxo magnético tangencialmente. Com isso, há a possibilidade de uma área de excitação maior, daí a adequação para motores multipolos que exigem alto torque.
As estruturas híbridas combinam recursos de projetos radiais e tangenciais para otimizar o desempenho para aplicações específicas. Estes são menos comuns devido à sua complexidade.
Uma estrutura multipolar é usada para diminuir a velocidade síncrona nominal aumentando o número de pólos. Isto ajuda a alcançar alto torque em baixas velocidades, o que é benéfico para aplicações de acionamento direto.
O projeto do motor, juntamente com um número apropriado de polos e arranjos magnéticos, deve ser otimizado para cada aplicação para garantir que alto torque em baixas velocidades possa ser alcançado sem correntes excessivas do inversor.
A frequência de saída do inversor SPWM deve estar bem acima de 25 Hz, normalmente, para produzir uma faixa de ajuste linear razoável no sistema de acionamento.
A velocidade síncrona nominal do motor deve ser baixa porque a característica de saída do inversor precisa corresponder à característica do motor, o que não requer uma alta corrente do inversor e minimiza os custos e perdas do sistema.
Um ímã permanente deve fornecer força de campo magnético alta o suficiente. O tamanho do ímã e seu arranjo são otimizados para satisfazer os requisitos de torque.
Essa estrutura é particularmente adequada para motores multipolos porque a estrutura tangencial pode oferecer a cada polo uma área de excitação maior para fornecer os fortes campos magnéticos necessários em saídas de alto torque.
Para a seleção da correspondência de polos e ranhuras, no caso da aplicação de enrolamentos de ranhuras fracionadas, o número de ranhuras por polo por fase Q deve ser menor que 1. Isso proporciona algumas vantagens no desempenho do motor.
Enrolamentos de fenda fracionária reduzem a amplitude do torque de engrenagem, reduzindo as pulsações de torque e proporcionando maior suavidade do motor.
Ao reduzir o torque de engrenagem, os enrolamentos de fenda fracionária aumentam a precisão da regulação de velocidade, tornando a operação do motor mais precisa.
A suavidade de operação devido aos enrolamentos de fenda fracionada resulta em menores níveis de vibração e ruído, resultando em um motor mais silencioso.
Enrolamentos de fenda fracionária melhoram a distribuição do enrolamento que atua para aumentar a natureza sinusoidal da força eletromotriz reversa induzida do motor, EMF.
Uma força eletromotriz senoidal mais suave contribuirá para o desempenho geral do motor em termos de menos distorção harmônica e suavidade na operação.
O uso de ranhuras de tamanho reduzido no estator aumenta a área de utilização de forma eficaz, permitindo assim o uso eficiente do material do estator.
O comprimento da extremidade da bobina é reduzido no caso de enrolamentos de fenda fracionária, o que diminui o consumo de cobre e reduz as perdas resistivas.
Passo do motor de 1: Cada bobina é enrolada sobre um dente, facilitando o enrolamento e, ao mesmo tempo, melhorando a eficiência do motor.
Este projeto reduz a circunferência e o comprimento de extensão da bobina, contribuindo para menores perdas de cobre e maior eficiência.
Os enrolamentos de fenda fracionada contribuem para a redução das perdas de cobre, pois o comprimento do enrolamento é minimizado e menos cobre é usado, melhorando assim a eficiência geral do motor.
Isso torna os enrolamentos de fenda fracionária mais baratos de produzir do que os enrolamentos de fenda integral, enquanto o motor opera com melhor eficiência.
ENNENG é um dos principais fabricantes de motores de acionamento direto de ímã permanente no mercado mundial.
ENNENG é especializada no desenvolvimento e fabricação de Motores de Acionamento Direto de Ímã Permanente. Rotores de ímã permanente, esses motores têm sido amplamente utilizados em vários campos, incluindo minas de ouro, minas de carvão, fábricas de pneus, poços de petróleo e estações de tratamento de água. As vantagens do Motor de Acionamento Direto de Ímã Permanente são que eles cancelaram o redutor em sistemas de motor tradicionais. As vantagens são ruído mecânico muito baixo, pequena vibração e baixa taxa de falhas. Eles têm um motor de alta eficiência de 93-97% com fator de potência de até 0.99 para economia de energia e aumento da potência ativa dentro do sistema. Comparados com motores tradicionais com redutores de velocidade, os Motores de Acionamento Direto de Ímã Permanente têm maior eficiência de transmissão, exigindo menos manutenção. Devido ao seu design compacto e desempenho confiável, os motores são ideais para áreas de aplicação de baixa velocidade e alta potência.
