Inleiding tot de voor- en nadelen van
permanente magneet synchrone motoren
De rotorsnelheid van permanente magneet synchrone motoren is gesynchroniseerd met de snelheid van het stator magnetische veld. Het werkproces is dat de statorwikkeling is verbonden met de wisselstroom om een stator roterend magnetisch veld te genereren, en het permanente magneet rotor magnetische veld wordt geïnduceerd door het stator roterende magnetische veld en roteert ermee, en de motor roteert en levert vermogen.
De belangrijkste voordelen van synchrone motoren met permanente magneten zijn de hoge vermogensdichtheid, de hoge bedrijfsefficiëntie, de eenvoudige en compacte structuur, het grote en soepele koppel en de goede prestaties op het gebied van snelheidsregeling.
1) Hoge vermogensdichtheid:Het neodymium ijzer borium magnetische materiaal van de permanente magneet synchrone motor heeft uitstekende magnetische eigenschappen. Na magnetisatie hoeft er geen externe energie te worden toegevoegd en kan er een sterk magnetisch veld worden geconstrueerd. Tegelijkertijd heeft het magnetische veld permanente eigenschappen en zijn er geen extra circuits nodig voor excitatie (dat wil zeggen, het activeren van de geleider om een magnetisch veld te genereren), zodat een klein volume en een licht gewicht kunnen worden gehandhaafd. Bij nominaal vermogen is de vermogensdichtheid van een permanente magneet synchrone motor met dezelfde warmteafvoeromstandigheden en isolatiematerialen doorgaans meer dan twee keer zo groot als die van een inductie asynchrone motor.
2) Hoge operationele efficiëntie:Dankzij de permanente magneten in de rotor hoeft de rotor van de synchrone permanente magneetmotor doorgaans niet van stroom te worden voorzien (behalve bij enkele zelfstartomstandigheden of wervelstroomverliezen), waardoor de daarmee samenhangende energieverliezen kunnen worden beperkt en de efficiëntie hoog kan zijn.
3) Eenvoudige en compacte structuur:De permanente magneet synchrone aandrijfmotor heeft geen excitatievoedingsstructuur en een excitatiewikkelingsstructuur, wat de complexiteit van de gerelateerde structuur vermindert en relatief compact is, waardoor de permanente magneet synchrone aandrijfmotor betrouwbaarder werkt. Vergeleken met de derde generatie is de statordiameter van de vierde generatie permanente magneet synchrone motor die in Toyota Prius is uitgerust met 20% afgenomen en is de algehele structuur compacter en kleiner van formaat.
4) Groot en soepel koppel:Binnen het nominale stroombereik kan het verhogen van de stroom het koppel van de permanente magneet synchrone motor snel verhogen. Bovendien is het roterende magnetische veld dat wordt gevormd door de driefasige wisselstroom in de stator ook relatief stabiel en is de koppelpulsatie klein. Vooral onder lage snelheid en hoge koppelomstandigheden (overeenkomend met de start- en acceleratiefase van nieuwe energievoertuigen) hebben permanente magneet synchrone motoren uitstekende voordelen ten opzichte van asynchrone inductiemotoren.
5) Goede snelheidsregeling:De relatie tussen elektriciteit, magnetisme en kracht van permanente magneet synchrone motoren is eenvoudiger dan die van inductie asynchrone motoren, waardoor ze gemakkelijker te regelen en te controleren zijn. De toestandsvergelijking van de asynchrone motor is van de vierde orde, en de vergelijkingen van de rotor en stator zijn gekoppeld (de stroom in de rotor wordt gegenereerd door de rotatie van het stator magnetische veld); de toestandsvergelijking van de permanente magneet synchrone motor is van de tweede orde, en het magnetische veld van de permanente magneet bestaat onafhankelijk. De regelmoeilijkheid is aanzienlijk lager dan die van de inductie asynchrone motor onder lage snelheid en hoge snelheid (hoger dan de nominale snelheid) omstandigheden.
