
Двигатель – это устройство, преобразующее электрическую энергию в движение.. Создавая магнитное поле с помощью электричества, это заставляет магнитные полюса толкать и тянуть, что приводит к механическому движению. Двигатели имеют решающее значение для создания механического движения., потребляющий 46% годового производства электроэнергии в мире.
Существуют различные типы двигателей, как двигатель BLDC, Асинхронный двигатель переменного тока, серводвигатель, шаговые двигатели, классифицированы по их принципам или приложениям. Они широко используются в разных отраслях., от повседневных бытовых гаджетов до тяжелого промышленного оборудования.

Двигатели условно делятся на две категории.: синхронные двигатели с постоянными магнитами (ПМСМ двигатель) и Асинхронные двигатели переменного тока.
Эти два типа существенно различаются по своей структуре., Принцип работы, и их эксплуатационные особенности.


Синхронный двигатель с постоянными магнитами (Двигатель ПМСМ/BLDC)

Состав
Синхронный двигатель с постоянными магнитами — это двигатель, в котором постоянные магниты используются для создания магнитного поля для достижения синхронной работы.. Его ротор содержит постоянные магниты.. Постоянные магниты ротора делятся на поверхностные постоянные магниты. (СЗМ) и внутренние постоянные магниты (ИПМ) структуры.

Принцип работы
Принцип работы синхронного двигателя с постоянными магнитами заключается в том, чтобы заставить статор подавать переменный ток для создания магнитного поля вокруг статора.. Ротор оснащен постоянными магнитами для создания постоянного магнитного поля без необходимости внешнего источника энергии.. Магнитное поле статора соответствует постоянным магнитам.. Магнитные поля взаимодействуют, создавая вращательные силы..


Для двигателя PMSM требуется драйвер (контроллер двигателя) для формирования переменного тока и формирования точного направления магнитного поля, так, чтобы ротор работал с максимальным крутящим моментом. Драйвер может быть спроектирован отдельно от двигателя., или он может быть интегрирован с двигателем для экономии места, облегчить установку, и уменьшить потери энергии и помехи.


Поскольку постоянный ток также может быть введен в драйвер, а двигатель PMSM использует электронную коммутацию вместо коммутации с угольной щеткой., его также называют бесщеточным двигателем постоянного тока (BLDC двигатель).
Двигатели PMSM широко используются в промышленных приводах., электромобили и другие области, требующие высокой энергоэффективности и точного контроля мощности..
Асинхронный двигатель переменного тока

Состав
Асинхронный двигатель — это распространенный тип двигателя переменного тока, в конструкции ротора которого нет магнитов.. Ротор состоит из цилиндрического медного или алюминиевого проводника., который помещается в пазы ротора и соединяется концевыми кольцами, чтобы образовать замкнутый цикл.

Принцип работы
Принцип работы основан на электромагнитной индукции.: при подаче переменного тока на обмотку статора, он генерирует вращающееся магнитное поле, но это вращающееся магнитное поле не приводит в движение ротор напрямую., но генерирует наведенный ток в проводнике ротора, которое создает еще одно магнитное поле в роторе, взаимодействие между этими двумя магнитными полями приводит к тому, что ротор начинает вращаться..

Закрытые проводники ротора асинхронного двигателя имеют форму клетки., поэтому их еще называют двигателями с короткозамкнутым ротором. Роторы некоторых асинхронных двигателей также имеют обмотки., которые создают более сильное магнитное поле ротора для удовлетворения требований к запуску с большим крутящим моментом. Для этого типа двигателя требуется контактное кольцо и конструкция угольной щетки для питания обмотки ротора., и структура более сложная.

Поскольку проводник ротора должен разрезать магнитное поле статора для генерации индуцированного тока., должна быть разница скоростей между проводником ротора и вращающимся магнитным полем статора.. Скорость движения ротора не может быть полностью синхронизирована с вращающимся магнитным полем.. Поэтому асинхронные двигатели переменного тока еще называют асинхронными..
Потому что асинхронные двигатели переменного тока имеют простую конструкцию и не требуют использования постоянных магнитов., что делает их более экономичными в некоторых аспектах, они до сих пор широко используются во многих отраслях промышленности.
Преимущества двигателей PMSM/BLDC
Из конструкции и принципа работы видно, что два типа двигателей различны.. Различные конструкции и принципы делают производительность двух двигателей существенно различающейся.. По сравнению с асинхронными двигателями переменного тока, Двигатели BLDC имеют следующие преимущества:
- Более высокая эффективность: Двигатели BLDC обычно имеют более высокий КПД.. Асинхронным двигателям во время работы необходимо генерировать наведенные токи и магнитные поля в роторе.. Этот процесс имеет дополнительные потери, в то время как двигатели с постоянными магнитами не требуют тока возбуждения и, следовательно, теряют меньше энергии при преобразовании электрической энергии в механическую.. Общий КПД двигателей BLDC обычно на 20–30 % выше, чем у асинхронных двигателей переменного тока..

- Выше пцветок Дсущность:Ток статора двигателя с постоянными магнитами используется только для создания магнитного поля статора., а постоянные магниты будут генерировать магнитное поле ротора.. Поэтому, под тот же размер, двигатель с постоянными магнитами обычно имеет более высокую удельную мощность. Его можно использовать в меньшем объеме для получения большей выходной мощности..
- Быстрее рответ:Двигатели BLDC имеют более быструю реакцию и лучшие динамические характеристики.. Они могут быстрее регулировать скорость и крутящий момент для применений, требующих высокой степени контроля., такие как электромобили и промышленное оборудование.
- Оперативный Сстол:Асинхронные двигатели переменного тока могут испытывать колебания скорости и останавливаться при внезапном изменении нагрузки.; в то время как синхронные двигатели с постоянными магнитами быстрее реагируют на скорость и крутящий момент и работают более стабильно при изменении нагрузки.
- Мягкий Спирог:Двигатель BLDC можно запустить на низкой скорости с помощью драйвера., пусковой ток низкий, и влияние на механизм трансмиссии тоже небольшое. Постоянный пусковой ток асинхронного двигателя переменного тока может достигать 5 раз номинальный ток, что оказывает большое влияние на энергосистему, и стартовая скорость высокая, которые могут легко привести к повреждению конструкции трансмиссии. Для достижения эффекта, аналогичного запуску двигателя BLDC, необходимо использовать дополнительное устройство плавного пуска..
- Скорость Арегулировка:Управление двигателем BLDC относительно гибкое и удобное.. Под действием водителя, скорость и выходную мощность можно регулировать по желанию, что облегчает регулировку двигателя. Асинхронным двигателям переменного тока требуется преобразователь частоты для регулировки скорости..
- Точный Сконтроль:Управление двигателями BLDC может быть очень точным.. Например, серводвигатели и шаговые двигатели могут заставлять ротор вращаться под точным углом или оставаться в точном положении.. Они имеют больше преимуществ в промышленной автоматизации с точки зрения достижения высокой эффективности и точного управления..
- Снижение затрат на техническое обслуживание:Двигатели BLDC обычно не требуют обмотки ротора и, следовательно, могут иметь более низкие затраты на техническое обслуживание и более длительный срок службы..
- Шире Аадаптируемость:Двигатели BLDC обладают высоким КПД в широком диапазоне скоростей и рабочих диапазонах с высоким крутящим моментом.. Это делает их выгодными в некоторых приложениях, требующих высокого пускового момента и работы на низких скоростях., например, электромобили или приложения, требующие быстрого ускорения.
Будущее двигателей BLDC
Мировая промышленность перешла из эпохи экстенсивного развития. В настоящее время и в будущем, различные отрасли’ требования к приводным решениям и оборудованию – высокая эффективность, низкое энергопотребление, высокоточное управление, более легкий, меньше, и высокая плотность энергии. Это сделает спрос на двигатели BLDC в будущем очень большим, чтобы удовлетворить потребности различных отраслей промышленности..
Достижения в области магнетизма и материаловедения продолжают стимулировать разработку материалов для постоянных магнитов.. Разработка новых материалов улучшает характеристики постоянных магнитов и в определенной степени снижает производственные затраты., сделать двигатели BLDC более конкурентоспособными.
Благодаря постоянному развитию технологий электронного управления, также улучшается возможность точного управления двигателями BLDC.. Усовершенствованные алгоритмы управления и интеллектуальные системы управления помогают оптимизировать работу двигателя, повысить скорость его реакции и эффективность..
Постоянное развитие сопутствующих технологий повышает эффективность и производительность двигателей BLDC., дальнейшее снижение затрат, и позволило их применять в большем количестве отраслей.
Компания HF Motion стремится поставлять эффективные двигатели BLDC для различных отраслей промышленности.. В сочетании со сценариями применения в конкретных отраслях, мы предоставляем индивидуальные решения для двигателей и контроллеров, чтобы сделать их работу более эффективной, иметь более широкие функции, снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы.


ВЧ-движение 