ما هي الجوانب الرئيسية للأداء الممتاز للمحركات ذات المغناطيس الدائم؟ هل لا توجد عيوب؟
بالمقارنة مع المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور العادية، تتمتع المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بمزايا عزم الدوران العالي، ووقت البدء القصير، وقدرة التحميل الزائد العالية.
يمكنها تقليل القدرة المركبة لمحركات تشغيل المعدات وفقًا لقوة العمود الفعلية، مما يوفر الطاقة ويقلل الاستثمار في الأصول الثابتة في نفس الوقت.
نسبيًا، من السهل التحكم في المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم، حيث يتم تحديد السرعة فقط من خلال التردد.
إنها تعمل بسلاسة وموثوقية دون أن تتأثر بتقلبات الحمل أو الجهد.
بسبب التزامن الصارم لسرعة المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم، فإنه يتمتع بأداء استجابة ديناميكي جيد وأكثر ملاءمة للتحكم في التردد المتغير.
تكمن مزايا المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم في انخفاض خسائرها وارتفاع درجة حرارتها، فضلاً عن عامل الطاقة والكفاءة العالية.
هذا هو بالضبط ما يسعى إليه الناس من حيث أداء المحرك، والذي يحدد حالة تطبيق السوق للمحركات ذات المغناطيس الدائم.
لماذا تكون خسائر المحركات ذات المغناطيس الدائم منخفضة وارتفاع درجة الحرارة منخفضًا؟
نظرًا لحقيقة أن المجال المغناطيسي للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم يتم إنشاؤه بواسطة المغناطيس الدائم، فإنه يتجنب خسائر الإثارة الناتجة عن توليد مجال مغناطيسي من خلال تيار الإثارة، وهو ما نشير إليه بفقد النحاس.
عندما يعمل المحرك، لا يتدفق تيار في الدوار، مما يقلل بشكل كبير من ارتفاع درجة حرارة المحرك.
وفقا لإحصائيات غير كاملة، في ظل ظروف تحميل مماثلة، يمكن تقليل ارتفاع درجة الحرارة بحوالي 20 كلفن.
عامل طاقة عالي وكفاءة عالية للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم.
بالمقارنة مع المحركات غير المتزامنة، تتمتع المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بقيم كفاءة أعلى بكثير تحت الأحمال الخفيفة.
لديهم نطاق واسع من التشغيل الفعال وكفاءتهم أكبر من 90% ضمن نطاق التحميل من 25% إلى 120%.
يمكن أن تلبي الكفاءة المقدرة للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم متطلبات كفاءة الطاقة من المستوى الأول للمعايير الوطنية الحالية، وهي أكبر ميزة مقارنة بالمحركات غير المتزامنة من حيث توفير الطاقة.
في التشغيل الفعلي، نادرًا ما تعمل المحركات بكامل طاقتها عند نقل الأحمال.
هناك عدة أسباب لذلك: من ناحية، أثناء اختيار المحرك، يحدد المصممون بشكل عام قوة المحرك بناءً على ظروف التشغيل القاسية للحمل. ومع ذلك، فإن هذه الظروف القاسية تحدث نادرًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك، من أجل منع احتراق المحرك في ظل ظروف غير طبيعية، يوفر المصممون أيضًا هامش طاقة إضافي للمحرك أثناء التصميم.
من ناحية أخرى، عادة ما يترك مصنعو المحركات قدرًا معينًا من هامش الطاقة يتجاوز ما يحتاجه المستخدمون لضمان الموثوقية. ونتيجة لذلك، تعمل معظم المحركات العاملة بأقل من 70% من خرج الطاقة المقدر لها عمليًا، خاصة عند تشغيل أحمال المروحة أو المضخة حيث تعمل عادةً في مناطق التحميل الخفيف.
بالنسبة للمحركات غير المتزامنة، تكون كفاءتها منخفضة جدًا تحت الأحمال الخفيفة؛ ومع ذلك، لا يزال بإمكان المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم الحفاظ على كفاءة عالية حتى في ظل ظروف الحمل الخفيف.
تتمتع المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بعامل قدرة مرتفع، وهو مستقل عن تصنيف المحرك. عند التشغيل عند التحميل الكامل، يكون عامل قدرة المحرك قريبًا من 1. بالمقارنة مع المحركات غير المتزامنة، يؤدي هذا إلى تيارات محرك أصغر وفقدان نحاس الجزء الثابت أقل، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى.
من ناحية أخرى، مع زيادة تصنيف المحركات غير المتزامنة، تنخفض عوامل قدرتها.
بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لعامل الطاقة العالي للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم، فمن الممكن نظريًا تقليل سعة مصدر الطاقة المصاحب (المحول)، بالإضافة إلى تقليل مواصفات المفاتيح الكهربائية والكابلات المرتبطة.
عيوب المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم
المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم لها أيضًا عيوبها، مثل: تيار البدء للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم يبلغ حوالي 9 أضعاف تيار المحركات غير المتزامنة؛ لا يمكن تشغيل المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم عن طريق تقليل الجهد.
لأنه في حالة انخفاض الجهد الكهربائي، فإن عزم الدوران غير المتزامن الخاص به ينخفض أكثر من المحركات غير المتزامنة، مما يسبب صعوبات في البدء.
هناك اختلافات كبيرة في خصائص التشغيل الذاتي وتيار التغذية المرتدة أثناء ماس كهربائى للنظام بين الشركات المصنعة للمعدات المختلفة للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم، ونظرًا لصعوبة الحصول على البيانات ذات الصلة، فإن تطبيق المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم سيجلب بعض العوامل غير المؤكدة إلى مستوى الدائرة القصيرة والتحقق من حساب بدء التشغيل لأنظمة الطاقة.