Introduktion til fordele og ulemper ved
permanent magnet synkronmotorer
Rotorhastigheden for permanentmagnet synkronmotorer er synkroniseret med hastigheden af statormagnetfeltet. Dens arbejdsproces er, at statorviklingen er forbundet med vekselstrømmen for at generere et statorroterende magnetfelt, og det permanentmagnetiske rotormagnetfelt induceres af statorens roterende magnetfelt og roterer med det, og motoren roterer og udsender strøm.
De vigtigste fordele ved permanentmagnet synkronmotorer er høj effekttæthed, høj driftseffektivitet, enkel og kompakt struktur, stort og glat drejningsmoment og god hastighedsreguleringsydelse.
1) Høj effekttæthed:Det magnetiske neodym-jernbor-materiale i den permanentmagnetiske synkronmotor har fremragende magnetiske egenskaber. Efter magnetisering skal der ikke tilføres ekstern energi, og et stærkt magnetfelt kan konstrueres. Samtidig har magnetfeltet permanente egenskaber og kræver ikke yderligere kredsløb til excitation (det vil sige energi til lederen for at generere et magnetfelt), så et lille volumen og let vægt kan opretholdes. Ved nominel effekt er effekttætheden af en permanent magnet synkronmotor med de samme varmeafledningsbetingelser og isoleringsmaterialer normalt mere end det dobbelte af en asynkron induktionsmotor.
2) Høj driftseffektivitet:For at drage fordel af de permanente magneter i rotoren, behøver rotoren på den permanente magnet synkronmotor normalt ikke at blive aktiveret (bortset fra nogle selvstartende forhold eller hvirvelstrømstab), hvilket kan reducere relaterede energitab og have høj effektivitet.
3) Enkel og kompakt struktur:Den synkrone drivmotor med permanent magnet har ikke en magnetiseringsstrømforsyningsstruktur og en magnetiseringsviklingsstruktur, hvilket reducerer kompleksiteten af den relaterede struktur og er relativt kompakt, hvilket sikrer, at den synkrone drivmotor med permanent magnet fungerer mere pålideligt. Sammenlignet med tredje generation er statordiameteren af den fjerde generations permanentmagnet synkronmotor udstyret i Toyota Prius faldet med 20%, og den overordnede struktur er mere kompakt og mindre i størrelse.
4) Stort og glat drejningsmoment:Inden for det nominelle strømområde kan en forøgelse af strømmen hurtigt øge drejningsmomentet på den permanentmagnetiske synkronmotor. Derudover er det roterende magnetfelt, der dannes af den trefasede vekselstrøm i statoren, også relativt stabilt, og drejningsmomentpulseringen er lille. Især under forhold med lav hastighed og højt drejningsmoment (svarende til start- og accelerationsstadiet for nye energikøretøjer) har permanentmagnet synkronmotorer enestående fordele i forhold til asynkrone induktionsmotorer.
5) God hastighedsregulering:Forholdet mellem elektricitet, magnetisme og kraft af permanentmagnet synkronmotorer er enklere end for induktion asynkrone motorer, hvilket gør dem nemmere at regulere og kontrollere. Asynkronmotorens tilstandsligning er af fjerde orden, og ligningerne for rotoren og statoren er koblet (strømmen i rotoren genereres af rotationen af statormagnetfeltet); tilstandsligningen for permanentmagnetens synkronmotor er andenordens, og permanentmagnetens magnetfelt eksisterer uafhængigt. Kontrolvanskeligheden er væsentligt lavere end for den asynkrone induktionsmotor under forhold med lav hastighed og høj hastighed (højere end den nominelle hastighed).
