HF モーション 
モーターは電気エネルギーを運動に変える装置です. 電気で磁場を作ることで, 磁極が押し引きされる原因になります, 機械的な動きを引き起こす. モーターは機械的運動を生成するために不可欠です, 消費する 46% 世界の年間発電量の合計。
モーターにも色々な種類があります, BLDCモーターのような, AC誘導モーター, サーボモーター, ステッピングモーター, 原理や用途ごとに分類. さまざまな分野で広く使用されています, 日常の家庭用品から頑丈な産業機械まで.
モーターは大きく2つのカテゴリーに分けられます: 永久磁石同期モーター (PMSMモーター) そして AC誘導モーター.
これら 2 つのタイプは構造が大きく異なります, 動作原理, とその運用上の特徴.
永久磁石同期モーター (PMSM/BLDCモーター)
構造
永久磁石同期モーターは、永久磁石を使用して磁界を生成し、同期動作を実現するモーターです。. ローターには永久磁石が含まれています. ローター上の永久磁石は表面永久磁石に分割されています (SPM) 内部永久磁石と (IPM) 構造物.
動作原理
永久磁石同期モーターの動作原理は、交流電流を入力してステーターを駆動し、ステーターの周囲に磁界を生成することです。. ローターには永久磁石が埋め込まれており、外部エネルギー供給を必要とせずに一定の磁場を生成します。. 固定子の磁場は永久磁石と一致します. 磁場が相互作用して回転力を生み出す.
PMSMモーターにはドライバーが必要です (モーターコントローラー) 交流を形成し、正確な磁場の方向を形成します。, ローターが最大トルクで動作するように. ドライバーはモーターとは別に設計可能, または、スペースを節約するためにモーターと統合することもできます, 設置を容易にする, エネルギー損失と干渉を軽減します.
ドライバにはDCも入力できるので, PMSM モーターはカーボン ブラシ整流の代わりに電子整流を使用します。, ブラシレスDCモーターとも呼ばれます (BLDCモーター).
PMSM モーターは産業用ドライブで広く使用されています, 電気自動車など、高いエネルギー効率と正確な電力制御が必要な分野.
AC誘導モーター
構造
誘導モーターは、ローター構造に磁石を持たない一般的なタイプの AC モーターです。. ローターは円筒形の銅またはアルミニウムの導体で構成されています, ローターのスロットに配置され、エンドリングで接続されています, 閉ループを形成する.
動作原理
動作原理は電磁誘導に基づいています: ステータコイルに交流を印加した場合, 回転磁場を生成します, しかし、この回転磁場はローターを直接駆動するわけではありません。, ただし、ローター導体に誘導電流が発生します。, ローター内に別の磁場が生成されます, これら 2 つの磁場の相互作用によりローターが回転し始めます。.
誘導電動機回転子の閉導体はかご状になっています。, そのためかご型モーターとも呼ばれます. 一部の誘導モーターのローターにも巻線があります, より強力なローター磁場を生成して、より大きなトルクの始動要件に適合します。. このタイプのモーターには、ローターの巻線に電力を供給するためにスリップ リングとカーボン ブラシ構造が必要です。, そして構造はもっと複雑です.
誘導電流を発生させるにはローター導体がステーター磁界を遮断する必要があるため、, ローターの導体とステーターの回転磁界の間には速度差が必要です. ローターの移動速度は回転磁界と完全に同期することはできません. したがって、AC誘導モーターは非同期モーターとも呼ばれます.
ACインダクションモーターは構造が簡単で永久磁石を使用しないため、, これにより、いくつかの面でより経済的になります, それらは今でも多くの業界で広く使用されています.
PMSM/BLDC モーターの利点
2種類のモーターは構造と動作原理が異なることがわかります. 構造と原理の違いにより、2 つのモーターの性能には多くの違いが生じます。. AC誘導モーターとの比較, BLDCモーターには次のような利点があります。:
- より高い効率: BLDC モーターは一般に効率が高い. 誘導モーターは、動作中にローター内に誘導電流と磁場を生成する必要があります。. このプロセスには追加の損失が発生します, 一方、永久磁石モーターは励磁電流を必要としないため、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する際のエネルギー損失が少なくなります。. BLDC モーターの全体効率は通常、AC 誘導モーターの効率より 20 ～ 30% 高くなります。.
- より高い P低い D密度:PMSM モーターの固定子電流は、固定子磁界を生成するためにのみ使用されます。, 永久磁石がローター磁場を生成します. したがって, 同じサイズ以下で, 通常、永久磁石モーターの出力密度は高くなります。. より小さな体積で使用して、より大きな出力を生成できます。.
- もっと早く R応答:BLDC モーターは応答が速く、動的性能が優れています。. 高度な制御が必要なアプリケーション向けに、速度とトルクをより迅速に調整できます。, 電気自動車や産業機械など.
- 稼働中 Sテーブル:AC誘導電動機は、負荷が急変すると速度変動や失速が発生する場合があります。; 一方、永久磁石同期モーターは速度とトルクに対する応答が速く、負荷が変化した場合でもより安定して動作します。.
- 柔らかい Sタルト:ドライバを使用することでBLDCモータを低速で起動することができます。, 始動電流が低い, 伝達機構への影響も少ない. AC 誘導モーターの直流始動電流は、次の値に達します。 5 定格電流の倍, 電力網に大きな影響を与える, そして始動速度も速い, トランスミッション構造に簡単に損傷を与える可能性があります. BLDC モーター始動と同様の効果を得るには、追加のソフトスターターを使用する必要があります。.
- スピード あ調整:BLDC モーターの制御は比較的柔軟で便利です. ドライバーの操作により, 速度と出力を自由に調整できます, モーターの調整が容易になります. AC誘導モーターには速度を調整するための周波数変換器が必要です.
- 正確な Cコントロール:BLDC モーターの制御は非常に正確です. 例えば, サーボ モーターとステッピング モーターは、ローターを正確な角度で回転させたり、正確な位置に留まらせたりすることができます。. 高効率と正確な制御を実現するという点で、産業オートメーションにおいてより多くの利点を持っています。.
- メンテナンスコストの削減:BLDC モーターは通常、ローター巻線を必要としないため、メンテナンスコストが低くなり、寿命が長くなります。.
- より広い あ適応力:BLDC モーターは、幅広い速度範囲と高トルクの動作範囲で高い効率を発揮します。. これにより、高い始動トルクと低速動作が必要な一部の用途で有利になります。, 電気自動車や急速な加速が必要なアプリケーションなど.
BLDC モーターの将来
世界の産業は大発展の時代を越えた. 現在と将来, さまざまな産業’ 駆動ソリューションと装置に対する要求は高効率です, 低エネルギー消費, 高精度制御, ライター, 小さい, 高いエネルギー密度と. これにより、さまざまな業界の要件を満たすために、BLDC モーターの需要が将来的に非常に大きくなるでしょう。.
磁気と材料科学の分野の進歩により、永久磁石材料の開発が促進され続けています. 新材料の開発により永久磁石の性能が向上し、製造コストがある程度削減されます。, BLDCモーターの競争力を高める.
日進月歩の電子制御技術により、, BLDCモーターを正確に制御する能力も向上しています. 高度な制御アルゴリズムとインテリジェントな制御システムにより、モーターの性能を最適化し、応答速度と効率を向上させることができます。.
関連技術の継続的な進歩により、BLDC モーターの効率と性能が向上しています。, さらなるコスト削減, より多くの業界に適用できるようになりました.
HF Motion は、さまざまな業界に効率的な BLDC モーターを提供することに取り組んでいます。. 特定の業界のアプリケーションシナリオと組み合わせる, より効率的に動作させるためにカスタマイズされたモーターとコントローラーのソリューションを提供します, より包括的な機能を備えています, エネルギー消費と運用コストを削減.
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