Vorteile der Verwendung von Permanentmagneten für Servomotoren

Permanentmagnete für Servomotoren (PMACMs) sind elektromagnetische Geräte, die Magnete verwenden, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Sie haben mehr Pole als Induktionsmotoren und erfordern daher höhere Eingangsfrequenzen. Außerdem erfordern PMACMs spezialisierte Steuerausrüstung. Hier sind einige der Vorteile der Verwendung von PMACMs für Servomotoren.

Die d-Achse stellt die Position des Magneten dar, während die q-Achse die Richtung des magnetischen Flusses ist. Betrachten Sie bei einem Servomotor immer die d-Achse als Position des Magneten. Die q-Achse stellt die Richtung des Magnetflusses dar und liegt um 90 elektrische Grad gegenüber der d-Achse. Folglich berücksichtigen die meisten Referenzmodelle dies.

Permanentmagnet für Servomotoren kann in zwei allgemeine Kategorien unterteilt werden: AC und DC. Unter diesen beiden hat die DC-Version kein Rotationsphänomen, wenn die Signalspannung Null ist. Während die AC-Version eine konstante Drehzahl aufweist, nimmt das Drehmoment gleichmäßig ab. Damit ist der PM-Servomotor die bessere Wahl für Hochleistungsanwendungen.

Ein weiterer Vorteil von PM für Servomotoren ist ihre geringere Trägheit. Durch die geringere Trägheit kann weniger Energie im Motor verschwendet werden. Die Drehbeschleunigung eines Motors ist definiert als das Produkt aus seiner Trägheit und seiner Drehbeschleunigung (a). Dies bedeutet, dass ein PM-Motor weniger Energie verbraucht als ein Induktionsmotor. Es muss jedoch beachtet werden, dass PM-Servomotoren kein Ersatz für Induktionsmotoren sind.

Beim Entwerfen eines Permanentmagneten für einen Servomotor müssen Sie eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen, die sich auf das Design auswirken. Zuerst müssen Sie die Geschwindigkeit und die Last berücksichtigen. Zweitens sollten Sie die thermischen und strukturellen Analysen berücksichtigen. Drittens, wenn der Permanentmagnet diese Anforderungen nicht erfüllt, müssen Sie das Design ändern.

Betrachten Sie schließlich die magnetische Permeabilität. Die magnetische Permeabilität eines Materials bestimmt, wie viel Magnetkraft es aushalten kann. Die magnetische Ausprägung ist bei hohen Rotordrehzahlen größer als bei niedrigeren Drehzahlen. Schließlich benötigen Permanentmagnete keinen Erregerstrom in der Statorwicklung. Die Magnete erzeugen bereits ein stehendes Magnetfeld.

PMACMs sind anfangs teurer als Induktionsmotoren, können jedoch innerhalb eines Jahres oder weniger eine vollständige Kapitalrendite erzielen. Darüber hinaus sind PMACMs synchron, was bedeutet, dass sie in Anwendungen arbeiten können, die Induktionsmotoren nicht können. Sie laufen auch kühler als Induktionsmotoren, was die Lebensdauer des Motors verlängert.