PMSM দক্ষতা সর্বাধিক করা: রটার ম্যাগনেট অ্যাসেম্বলির জন্য একটি গাইড

স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM), রটার ম্যাগনেট অ্যাসেম্বলি কনফিগারেশন সরাসরি টর্ক রিপল, ব্যাক-EMF ওয়েভফর্ম এবং সামগ্রিক দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। সারফেস-মাউন্ট করা স্থায়ী চুম্বক (SPM) রোটরগুলি উচ্চতর বায়ু ব্যবধানের ফ্লাক্স ঘনত্ব প্রদান করে কিন্তু উচ্চ গতিতে চৌম্বকীয় ফুটোতে ভোগে, যখন অভ্যন্তরীণ স্থায়ী চুম্বক (IPM) রোটরগুলি যান্ত্রিক দৃঢ়তা এবং অনিচ্ছা টর্ক অবদান প্রদান করে কিন্তু ফ্লাক্স ক্যানসেল এড়াতে সুনির্দিষ্ট চুম্বক বসানো প্রয়োজন৷ ভুল রটার আর্কিটেকচার বা চুম্বক অভিযোজন নির্বাচন করা সাধারণ শিল্প ড্রাইভ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মোটর দক্ষতা 5-12% হ্রাস করে। নিম্নলিখিত প্রকৌশল নির্দেশিকা SPM বনাম IPM ডিজাইনের তুলনা করে, টর্ক আউটপুটে চুম্বকীয় দিকনির্দেশের প্রভাব ব্যাখ্যা করে এবং দেখায় যে কীভাবে FEA মেরু পিচকে অপ্টিমাইজ করে।

SPM রটারগুলির রটারের বাইরের পরিধিতে চুম্বক বন্ধন বা ধরে রাখা হয়। এই নকশা একটি বড় কার্যকর বায়ু ফাঁক এলাকা প্রস্তাব, চুম্বক ভলিউম প্রতি উচ্চ চৌম্বকীয় প্রবাহ উত্পাদন. SPM উচ্চ-টর্কের ঘনত্বের অ্যাপ্লিকেশন যেমন সার্ভো মোটর এবং সরাসরি-ড্রাইভ উইন্ড টারবাইনের জন্য পছন্দ করা হয়। যাইহোক, উচ্চ RPM (10,000 rpm-এর উপরে) কেন্দ্রমুখী বল পৃষ্ঠের চুম্বকগুলিকে বিচ্ছিন্ন করতে পারে যদি না কার্বন ফাইবার হাতা বা ইনকোনেল রিটেনমেন্ট রিং প্রয়োগ করা হয়।

IPM রোটর রটার ল্যামিনেশন স্ট্যাকের ভিতরে চুম্বক এম্বেড করে। চুম্বকগুলিকেন্দ্রিক শক্তি থেকে যান্ত্রিকভাবে সুরক্ষিত, উচ্চ-গতির ট্র্যাকশন মোটর (15,000-20,000 rpm) জন্য IPM উপযুক্ত করে তোলে। উপরন্তু, চুম্বকের মধ্যে রটার আয়রন Ld এবং Lq ইন্ডাকট্যান্স পার্থক্যের কারণে অনিচ্ছা টর্ক তৈরি করে, একই চুম্বক আয়তনের SPM এর তুলনায় সামগ্রিক টর্ক আউটপুট 20-35% উন্নত করে। ট্রেড-অফ: আইপিএম সমাবেশ আরও জটিল, তাপীয় সাইক্লিংয়ের অধীনে চুম্বক চলাচল রোধ করতে সুনির্দিষ্ট স্লট ফিলিং এবং ইপোক্সি গর্ভধারণের প্রয়োজন।

চৌম্বকীয় ফুটো বায়ু ফাঁক অতিক্রম কার্যকর ফ্লাক্স হ্রাস. SPM রোটারগুলিতে, চুম্বক-থেকে-পিছনে-লোহার দূরত্ব খুব কম হলে প্রাথমিকভাবে রটার ব্যাক আয়রনের মাধ্যমে ফুটো হয়। 50 মিমি রটার ব্যাসের জন্য ন্যূনতম পিঠের লোহার পুরুত্ব 5-8 মিমি মোট ফ্লাক্সের 5% এর নিচে ফুটো রাখতে সাধারণ।

IPM রোটারগুলিতে, ফুটো পথগুলি আরও জটিল: ফ্লাক্স রটার ব্রিজগুলির মধ্য দিয়ে সন্নিহিত চুম্বক স্লটের মধ্যে -সার্কিট ছোট করতে পারে৷ সেতুর পুরুত্ব অবশ্যই অপ্টিমাইজ করা উচিত: 30 মিমি স্ট্যাকের জন্য 1.5 মিমি থেকে পাতলা একটি সেতু যান্ত্রিক ফাটলের ঝুঁকি রাখে, তবে 2.5 মিমি থেকে পুরু সেতু 10-15% ফুটো বাড়ায়। ব্যালেন্স খুঁজে পেতে FEA সিমুলেশন প্রয়োজন। আমাদের আদর্শ আইপিএম ডিজাইন 1.2-1.3 এর একটি ফুটো সহগ (σ) লক্ষ্য করে।

রটার পৃষ্ঠের সাপেক্ষে চৌম্বকীয়করণের দিক প্রবাহ পথকে সংজ্ঞায়িত করে। SPM রোটারগুলির জন্য, রেডিয়াল চৌম্বককরণ (চৌম্বকীয় ভেক্টর রটার ব্যাসার্ধ বরাবর বাইরের দিকে নির্দেশ করে) মানক, সাইনোসয়েডাল ব্যাক-EMF তৈরি করে। যাইহোক, সমান্তরাল চুম্বককরণ (সমস্ত ভেক্টর একে অপরের সমান্তরাল) একটি ট্র্যাপিজয়েডাল ফ্লাক্স ডিস্ট্রিবিউশন তৈরি করে, যা 8-12% টর্ক লহর বৃদ্ধি করে কিন্তু নন-সাইনুসয়েডাল ড্রাইভে 5-7% পিক টর্ক উন্নত করতে পারে।

IPM রোটারগুলির জন্য, চৌম্বকীয়করণের দিকটি q-অক্ষের (ফ্লাক্স বাধা প্রান্তিককরণ) বা V-আকৃতির 20-30 ডিগ্রি কোণের সমান্তরাল হতে পারে। 120-130 ডিগ্রী চুম্বক কোণ সহ V-আকৃতির আইপিএম রোটরগুলি আংশিক লোডগুলিতে দক্ষতার উন্নতি করে, সর্বোচ্চ অনিচ্ছা টর্ক অবদান তৈরি করে। মাল্টি-পোল ম্যাগনেটাইজেশন (8-পোল, 12-পোল, 16-পোল) স্টেটর জোয়ালের পুরুত্ব কমায় কিন্তু চুম্বক সমাবেশ জটিলতা বাড়ায়। একটি প্রদত্ত ফ্রেমের আকারের জন্য, 8 থেকে 16 পর্যন্ত পোলের সংখ্যা বৃদ্ধি করলে পিঠের লোহার ওজন প্রায় 30% কমে যায় তবে 0.2-0.3 মিমি শক্ত সমাবেশ সহনশীলতা প্রয়োজন।

পোল পিচ (পোল আর্কের সাপেক্ষে প্রতিটি চুম্বকের কৌণিক প্রস্থ) ফ্লাক্স ডিস্ট্রিবিউশন আকৃতি নির্ধারণ করে। একটি অত্যধিক প্রশস্ত মেরু পিচ সন্নিহিত খুঁটির মধ্যে ব্যবধান হ্রাস করে, ফ্লাক্স ফুটো বাড়ায়। একটি অত্যধিক সংকীর্ণ মেরু পিচ মোট প্রবাহ হ্রাস করে। পৃষ্ঠের জন্য সর্বোত্তম মেরু পিচ-মাউন্ট করা NdFeB চুম্বক সাধারণত মেরু চাপের 70-80%।

সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) চৌম্বকীয় সিমুলেশন ব্যবহার করে, আমরা মূল্যায়ন করি:

রেটেড লোড বনাম ওভারলোডে ফ্লাক্স ঘনত্ব (2x বর্তমান)

সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় ডিম্যাগনেটাইজেশন ঝুঁকি (Hcj derating ব্যবহার করে)

কগিং টর্ক প্রশস্ততা (সার্ভো মোটরগুলির জন্য রেটযুক্ত টর্কের <3% লক্ষ্য)

আমরা গ্রাহকদের ফ্লাক্স লাইন প্লট, এয়ার গ্যাপ ফ্লাক্স ডেনসিটি হারমোনিক্স (FFT বিশ্লেষণ), এবং টর্ক-কোণ বক্ররেখা সহ FEA রিপোর্ট প্রদান করি। এই ডেটা মোটর প্রস্তুতকারকদের টুলিংয়ের আগে স্টেটর উইন্ডিং এবং ল্যামিনেশন ডিজাইন চূড়ান্ত করতে সক্ষম করে।

PMSM রটার প্রস্তুতকারকদের জন্য কাস্টম চুম্বক আকার (আর্ক সেগমেন্ট, ট্র্যাপিজয়েডাল ব্লক) বা আঠালো প্রি{0}} অ্যাপ্লিকেশন সহ সম্পূর্ণ চুম্বক সমাবেশের প্রয়োজন, অনুগ্রহ করে আমাদের ওয়েবসাইটে আমাদের রটার ম্যাগনেট সমাবেশ পৃষ্ঠা দেখুন৷ আমরা সাইনোসয়েডাল, হালবাচ এবং টর্ক রিপল কমাতে সেগমেন্টেড স্ক্যু সহ চুম্বকীয়করণ প্যাটার্ন সমর্থন করি।

আপনার মোটর স্পেসিফিকেশন নিয়ে আলোচনা করতে - রেট করা গতি, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, এবং লক্ষ্য দক্ষতা ক্লাস (IE4/IE5) সহ - আমাদের প্রযুক্তিগত দলের সাথে যোগাযোগ করুন। আমরা গ্রেড নির্বাচন (N35UH, N42SH, N48H) এবং FEA ডিম্যাগনেটাইজেশন বৈধতা প্রদান করি।

প্রশ্ন: 10kW ইন্ডাস্ট্রিয়াল সার্ভো মোটরের জন্য আমি কীভাবে SPM এবং IPM রটার ডিজাইনের মধ্যে নির্বাচন করব?
উত্তর: 6000 rpm এর নিচে গতি এবং কম টর্ক রিপল প্রয়োজনের জন্য, N42SH চুম্বক সহ SPM সাশ্রয়ী-কার্যকর৷ 8000 rpm বা প্রশস্ত ধ্রুবক শক্তি পরিসরের উপরে গতির জন্য, উচ্চ গতির চুম্বক বিচ্ছিন্নতা এড়াতে N35UH চুম্বক সহ IPM বেছে নিন।

প্রশ্ন: একটি PMSM রটার সমাবেশে অনুমোদিত চুম্বক বেধের বৈচিত্র্য কী?
উত্তর: পুরুত্ব সহনশীলতা: SPM বিভাগের জন্য ±0.05mm, IPM সন্নিবেশের জন্য ±0.03mm। বৃহত্তর তারতম্য বায়ু ব্যবধানের অসামঞ্জস্য সৃষ্টি করে, ভারসাম্যহীন চৌম্বকীয় টান এবং কম্পন বৃদ্ধি করে।

প্রশ্ন: আপনি কি আইপিএম রোটারগুলিতে জারা সুরক্ষার জন্য ইপোক্সি লেপের সাথে চুম্বক সমাবেশগুলি সরবরাহ করতে পারেন?
উঃ হ্যাঁ। আমরা প্রতিটি চুম্বকের উপর Ni-Cu-Ni (10-20μm) বা epoxy (20-40μm) প্রয়োগ করি। আইপিএম রোটারগুলির জন্য, চুম্বক প্রান্তে 100-200μm পুরুত্বের ইপোক্সি আবরণ স্লট পূরণকে উন্নত করে এবং চুম্বক এবং স্তরিতকরণের মধ্যে পরিবাহী যোগাযোগকে বাধা দেয়।