ტრადიციულ ელექტრო აგზნების ძრავებთან შედარებით, მუდმივი მაგნიტის ძრავებს, განსაკუთრებით იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის ძრავებს, აქვთ მარტივი სტრუქტურა და საიმედო მუშაობა.მცირე მოცულობა და მსუბუქი წონა;დაბალი დანაკარგი და მაღალი ეფექტურობა;ძრავის ფორმა და ზომა შეიძლება იყოს მოქნილი და მრავალფეროვანი.მაშასადამე, აპლიკაციის დიაპაზონი უკიდურესად ფართოა, თითქმის მთელს საჰაერო კოსმოსის, ეროვნული თავდაცვის, სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო წარმოებისა და ყოველდღიური ცხოვრების სფეროებში.რამდენიმე ტიპიური მუდმივი მაგნიტის ძრავის ძირითადი მახასიათებლები და აპლიკაციები მოცემულია ქვემოთ.
1. ტრადიციულ გენერატორებთან შედარებით, იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის სინქრონულ გენერატორებს არ სჭირდებათ მოცურების რგოლები და ჯაგრისები, მარტივი სტრუქტურით და შემცირებული მარცხის სიხშირით.იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტი ასევე შეუძლია გაზარდოს ჰაერის უფსკრული მაგნიტური სიმკვრივე, გაზარდოს ძრავის სიჩქარე ოპტიმალურ მნიშვნელობამდე და გააუმჯობესოს სიმძლავრის მასის თანაფარდობა.იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის გენერატორები თითქმის ყველა გამოიყენება თანამედროვე საავიაციო და საჰაერო კოსმოსურ გენერატორებში.მისი ტიპიური პროდუქტებია 150 კვა 14-პოლუსიანი 12 000 რ/წთ ~ 21 000 რ/წთ და 100 კვა 60 000 რ/წთ იშვიათი დედამიწის კობალტის მუდმივი მაგნიტის სინქრონული გენერატორები, რომლებიც წარმოებულია ამერიკის General Electric Company-ის მიერ.პირველი იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის ძრავა, რომელიც შეიქმნა ჩინეთში, არის 3 კვტ 20 000 რ/წთ მუდმივი მაგნიტის გენერატორი.
მუდმივი მაგნიტის გენერატორები ასევე გამოიყენება როგორც დამხმარე აგზნები დიდი ტურბო-გენერატორებისთვის.1980-იან წლებში ჩინეთმა წარმატებით შეიმუშავა მსოფლიოში ყველაზე დიდი იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის დამხმარე აგზნება, სიმძლავრით 40 კვტ-160 კვა და აღჭურვილი იყო 200 მეგავატი ~ 600 მეგავატი ტურბო-გენერატორებით, რამაც მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა ელექტროსადგურის მუშაობის საიმედოობა.
ამჟამად თანდათან პოპულარიზაცია ხდება შიდა წვის ძრავებით ამოძრავებული მცირე გენერატორები, მანქანებისთვის მუდმივი მაგნიტის გენერატორები და ქარის ბორბლებით მოძრავი მცირე მუდმივი მაგნიტის გენერატორები.
2. მაღალი ეფექტურობის მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა ინდუქციურ ძრავთან შედარებით, მუდმივი მაგნიტის სინქრონულ ძრავას არ სჭირდება რეაქტიული აგზნების დენი, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სიმძლავრის ფაქტორი (1-მდე ან თუნდაც ტევადობით), შეამციროს სტატორის დენი და სტატორის წინააღმდეგობის დაკარგვა. და არ არის როტორის სპილენძის დანაკარგი სტაბილური მუშაობის დროს, რითაც მცირდება ვენტილატორი (მცირე სიმძლავრის ძრავას შეუძლია ვენტილატორიც კი ამოიღოს) და ქარის ხახუნის შესაბამისი დანაკარგი.იმავე სპეციფიკაციის ინდუქციურ ძრავთან შედარებით, ეფექტურობა შეიძლება გაიზარდოს 2 ~ 8 პროცენტული პუნქტით.გარდა ამისა, მუდმივი მაგნიტის სინქრონულ ძრავას შეუძლია შეინარჩუნოს მაღალი ეფექტურობა და სიმძლავრის კოეფიციენტი დატვირთვის ნომინალურ დიაპაზონში 25% ~ 120%, რაც ენერგიის დაზოგვის ეფექტს უფრო შესამჩნევს ხდის მსუბუქი დატვირთვის ქვეშ მუშაობისას.ზოგადად, ამ ტიპის ძრავა აღჭურვილია როტორზე ამოსავალი გრაგნილით, რომელსაც აქვს უნარი, პირდაპირ დაიწყოს გარკვეული სიხშირეზე და ძაბვაზე.ამჟამად, იგი ძირითადად გამოიყენება ნავთობის საბადოებში, ტექსტილის და ქიმიურ ბოჭკოვან მრეწველობაში, კერამიკული და მინის მრეწველობაში, ვენტილატორებისა და ტუმბოების ხანგრძლივი ექსპლუატაციის დროით და ა.შ.
NdFeB მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა მაღალი ეფექტურობითა და მაღალი ამოსავალი ბრუნვით, რომელიც დამოუკიდებლად არის შემუშავებული ჩვენი ქვეყნის მიერ, შეუძლია გადაჭრას „დიდი ცხენის ეტლის“ პრობლემა ნავთობის საბადოს გამოყენებაში.საწყისი ბრუნვის მომენტი 50% ~ 100% აღემატება ინდუქციურ ძრავას, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ინდუქციური ძრავა უფრო დიდი საბაზისო ნომრით და ენერგიის დაზოგვის მაჩვენებელი არის დაახლოებით 20%.
ტექსტილის ინდუსტრიაში ინერციის დატვირთვის მომენტი დიდია, რაც მოითხოვს მაღალი წევის ბრუნვას.გაჟონვის გარეშე გაჟონვის კოეფიციენტის გონივრული დიზაინი, გამორჩეული ბოძების თანაფარდობა, როტორის წინააღმდეგობა, მუდმივი მაგნიტის ზომა და მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის სტატორის გრაგნილი მოხვევები შეუძლია გააუმჯობესოს მუდმივი მაგნიტის ძრავის წევის მოქმედება და ხელი შეუწყოს მის გამოყენებას ტექსტილისა და ქიმიური ბოჭკოების ახალ ინდუსტრიებში.
ვენტილატორები და ტუმბოები, რომლებიც გამოიყენება ფართომასშტაბიან ელექტროსადგურებში, მაღაროებში, ნავთობის, ქიმიურ და სხვა ინდუსტრიებში ენერგიის დიდი მომხმარებლები არიან, მაგრამ ამჟამად გამოყენებული ძრავების ეფექტურობა და სიმძლავრის ფაქტორი დაბალია.NdFeB მუდმივი მაგნიტების გამოყენება არა მხოლოდ აუმჯობესებს ეფექტურობას და სიმძლავრის კოეფიციენტს, დაზოგავს ენერგიას, არამედ აქვს ჯაგრისების სტრუქტურა, რაც აუმჯობესებს მუშაობის საიმედოობას.ამჟამად, 1 120 კვტ სიმძლავრის მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა არის მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი ასინქრონული საწყისი მაღალი ეფექტურობის იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის ძრავა.მისი ეფექტურობა 96,5%-ზე მაღალია (იგივე სპეციფიკაციის ძრავის ეფექტურობა არის 95%), ხოლო სიმძლავრის კოეფიციენტი არის 0,94, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ჩვეულებრივი ძრავა მასზე 1 ~ 2 სიმძლავრის კლასებით.
3. AC servo მუდმივი მაგნიტის ძრავა და ჯაგრისების გარეშე DC მუდმივი მაგნიტის ძრავა ახლა უფრო და უფრო ხშირად იყენებენ ცვლადი სიხშირის ელექტრომომარაგებას და AC ძრავას DC ძრავის სიჩქარის კონტროლის სისტემის ნაცვლად AC სიჩქარის კონტროლის სისტემის შესაქმნელად.AC ძრავებში, მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის სიჩქარე ინარჩუნებს მუდმივ ურთიერთობას ელექტროენერგიის მიწოდების სიხშირესთან სტაბილური მუშაობის დროს, ასე რომ, ის შეიძლება პირდაპირ იქნას გამოყენებული ღია მარყუჟის ცვლადი სიხშირის სიჩქარის კონტროლის სისტემაში.ამ ტიპის ძრავა ჩვეულებრივ იწყება სიხშირის გადამყვანის სიხშირის თანდათანობითი გაზრდით.არ არის აუცილებელი როტორზე საწყისი გრაგნილის დაყენება, ხოლო ჯაგრისი და კომუტატორი გამოტოვებულია, ამიტომ მოვლა მოსახერხებელია.
თვითსინქრონული მუდმივი მაგნიტის ძრავა შედგება მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავისგან, რომელიც იკვებება სიხშირის გადამყვანით და როტორის პოზიციის დახურული მარყუჟის კონტროლის სისტემით, რომელსაც არა მხოლოდ აქვს ელექტრული აღგზნებული DC ძრავის სიჩქარის რეგულირების შესანიშნავი შესრულება, არამედ ახორციელებს ჯაგრისების გარეშე.იგი ძირითადად გამოიყენება მაღალი კონტროლის სიზუსტით და საიმედოობით, როგორიცაა ავიაცია, აერონავტიკა, CNC ჩარხები, დამუშავების ცენტრები, რობოტები, ელექტრო მანქანები, კომპიუტერული პერიფერიული მოწყობილობები და ა.შ.
ამჟამად შემუშავებულია NdFeB მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა და წამყვანი სისტემა სიჩქარის ფართო დიაპაზონით და Gao Heng სიმძლავრის სიჩქარის თანაფარდობით, სიჩქარის თანაფარდობით 1: 22 500 და ზღვრული სიჩქარით 9 000 რ/წთ.მუდმივი მაგნიტის ძრავის მაღალი ეფექტურობის, მცირე ვიბრაციის, დაბალი ხმაურის და მაღალი ბრუნვის სიმკვრივის მახასიათებლები არის ყველაზე იდეალური ძრავები ელექტრო მანქანებში, ჩარხებსა და სხვა მამოძრავებელ მოწყობილობებში.
ადამიანების ცხოვრების დონის მუდმივი გაუმჯობესებით, საყოფაცხოვრებო ტექნიკის მოთხოვნები სულ უფრო და უფრო მატულობს.მაგალითად, საყოფაცხოვრებო კონდიციონერი არა მხოლოდ დიდი ენერგიის მომხმარებელია, არამედ ხმაურის მთავარი წყაროც.მისი განვითარების ტენდენციაა მუდმივი მაგნიტის ჯაგრისების გარეშე DC ძრავის გამოყენება უსაფეხურო სიჩქარის რეგულირებით.მას შეუძლია ავტომატურად დაარეგულიროს შესაფერის სიჩქარე ოთახის ტემპერატურის ცვლილების მიხედვით და იმუშაოს დიდი ხნის განმავლობაში, ამცირებს ხმაურს და ვიბრაციას, აგრძნობინებს ადამიანებს თავს კომფორტულად და დაზოგავს ელექტროენერგიის 1/3-ს კონდიციონერთან შედარებით სიჩქარის რეგულირების გარეშე.სხვა მაცივრები, სარეცხი მანქანები, მტვრის შემგროვებლები, ვენტილატორები და ა.შ. თანდათანობით იცვლება უჯაგრის DC ძრავებით.
4. მუდმივი მაგნიტი DC ძრავის DC ძრავა იღებს მუდმივ აგზნებას, რომელიც არა მხოლოდ ინარჩუნებს კარგ სიჩქარის რეგულირების მახასიათებლებს და ელექტრული აღგზნებული DC ძრავის მექანიკურ მახასიათებლებს, არამედ აქვს მარტივი სტრუქტურისა და ტექნოლოგიის მახასიათებლები, მცირე მოცულობა, სპილენძის დაბალი მოხმარება, მაღალი ეფექტურობა და ა.შ. რადგან გამოტოვებულია აგზნების გრაგნილი და აგზნების დანაკარგი.ამიტომ, მუდმივი მაგნიტის DC ძრავები ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ტექნიკიდან, პორტატული ელექტრონული მოწყობილობებიდან, ელექტრო ხელსაწყოებიდან დაწყებული, ზუსტი სიჩქარისა და პოზიციის გადაცემის სისტემებამდე, რომელიც მოითხოვს კარგ დინამიურ შესრულებას.50 ვტ-ზე ნაკლები სიმძლავრის მიკრო DC ძრავებს შორის მუდმივი მაგნიტის ძრავები შეადგენს 92%-ს, ხოლო 10 ვტ-ზე ნაკლები სიმძლავრის ძრავებს შეადგენს 99%-ზე მეტს.
ამჟამად ჩინეთის საავტომობილო ინდუსტრია სწრაფად ვითარდება და საავტომობილო ინდუსტრია მუდმივი მაგნიტის ძრავების ყველაზე დიდი მომხმარებელია, რომლებიც ავტომობილების ძირითადი კომპონენტებია.ულტრა მდიდრულ მანქანაში არის 70-ზე მეტი სხვადასხვა დანიშნულების ძრავა, რომელთა უმეტესობა არის დაბალი ძაბვის მუდმივი მაგნიტის DC მიკროძრავები.როდესაც NdFeB მუდმივი მაგნიტები და პლანეტარული მექანიზმები გამოიყენება ავტომობილებისა და მოტოციკლების დამწყებ ძრავებში, დამწყებ ძრავების ხარისხი შეიძლება შემცირდეს განახევრებით.
მუდმივი მაგნიტური ძრავების კლასიფიკაცია
არსებობს მრავალი სახის მუდმივი მაგნიტები.ძრავის ფუნქციის მიხედვით, იგი უხეშად შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: მუდმივი მაგნიტის გენერატორი და მუდმივი მაგნიტის ძრავა.
მუდმივი მაგნიტის ძრავები შეიძლება დაიყოს მუდმივი მაგნიტის DC ძრავებად და მუდმივი მაგნიტის AC ძრავებად.მუდმივი მაგნიტის AC ძრავა ეხება მრავალფაზიან სინქრონულ ძრავას მუდმივი მაგნიტის როტორით, ამიტომ მას ხშირად უწოდებენ მუდმივი მაგნიტის სინქრონულ ძრავას (PMSM).
მუდმივი მაგნიტი DC ძრავები შეიძლება დაიყოს მუდმივი მაგნიტის გარეშე ჯაგრისების DC ძრავებად და მუდმივი მაგნიტის გარეშე ჯაგრისების DC ძრავებად (BLDCM), თუ ისინი კლასიფიცირდება იმის მიხედვით, არის თუ არა ელექტრო გადამრთველები ან კომუტატორები.
დღესდღეობით, თანამედროვე ენერგეტიკული ელექტრონიკის თეორია და ტექნოლოგია დიდად ვითარდება მსოფლიოში.ენერგეტიკული ელექტრონული მოწყობილობების მოსვლასთან ერთად, როგორიცაა MOSFET, IGBT და MCT, საკონტროლო მოწყობილობებმა განიცადეს ფუნდამენტური ცვლილებები.მას შემდეგ, რაც F. Blaceke-მა წამოაყენა AC ძრავის ვექტორული კონტროლის პრინციპი 1971 წელს, ვექტორული მართვის ტექნოლოგიის განვითარებამ დაიწყო AC სერვო დრაივის კონტროლის ახალი ერა და სხვადასხვა მაღალი ხარისხის მიკროპროცესორები განუწყვეტლივ გამოიყენეს, რაც კიდევ უფრო აჩქარებს განვითარებას. AC სერვო სისტემა DC სერვო სისტემის ნაცვლად.გარდაუვალი ტენდენციაა, რომ AC-I სერვო სისტემა ცვლის DC სერვო სისტემას.თუმცა, მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა (PMSM) სინუსოიდური უკანა ემფ და ჯაგრისების გარეშე DC ძრავით (BLIX~) ტრაპეციული უკანა ძრავით, აუცილებლად გახდება მაღალი ხარისხის AC სერვო სისტემის შემუშავების მეინსტრიმი მათი შესანიშნავი მუშაობის გამო.