Động cơ nam châm vĩnh cửu có tên tiếng anh “Nam châm vĩnh cửu” viết tắt và gọi chung là PM motor .
Gần đây cơ chế vĩnh cửu xoay chiều 3 pha được sử dụng trong máy nén khí phổ biến hơn.

Ưu điểm PM motor

Động cơ PM không sâu hơn và có độ tin cậy và hiệu suất rất cao. nhờ có rôto bằng nam châm vĩnh cửu Cos φ ~1 tốc độ quay roto ~ bằng tốc độ quay từ trường 3000~3600rpm. Dòng PMAC có thể đạt tốc độ 12.000 vòng/phút (vòng trên phút).

Với kích thước khung nhỏ hơn nhưng chúng cũng có mô-men xoắn cao hơn tất cả, đồng thời động cơ PM không có dòng điện rôto đều là lợi thế so với động cơ cảm ứng xoay chiều (AICM). Với tỷ lệ công suất trên kích thước cao, PMSM có thể giúp bạn thiết kế nhỏ hơn mà không bị mất mô-men xoắn.

Động cơ PM trong lĩnh vực máy nén khí vẫn có ưu điểm vượt trội nhờ kích thước và khối lượng nhỏ. Dược thiết kế như một cấu trúc kết nối trực tiếp nhọn với đầu nén giúp tiết kiệm vòng bi, kết nối, giảm hao hồng công qua bộ truyền động điều này có nghĩa là không cần thay dây curoa, bảo trì kết nối và lo lắng về mối liên kết giữa trục trụ máy nén và trục động cơ, điều này làm giảm sự cố gắng của các bộ phận truyền động và bảo trì. Mặt khác, tốc độ động cơ cao 3600 vòng/phút có thể giúp máy nén sản phẩm sinh khí nén được áp dụng cao hơn mà không cần sử dụng cấu hình hộp tăng vòng tua cho nén đầu.

Mặc dù giá động cơ PM cùng công suất cao hơn động cơ 3pha không đồng bộ AICM, nhưng tính toán trên cấu hình chi phí thành máy nén khí không tăng quá lớn, điều đó là lý do động cơ cơ sở này ngày trở nên phổ biến.

Định nghĩa & phân loại

Động cơ nam châm vĩnh cửu phổ biến nhất bao gồm hai loại chính là động cơ sử dụng điện xoáy sóng hình tội lỗi và loại sóng hình thang. Sóng hình thang Yêu cầu điều khiển phức tạp nhưng bù lại nó mang đến đặc tính cơ sở 1 chiều. Bên dưới Huy liệt kê 04 loại động cơ được nhắc đến trong quá trình làm việc. Xin giữ nguyên tên tiếng anh để bạn thuận tiện cho việc nghiên cứu tìm hiểu sâu về đặc tính cơ bản, sơ đồ dây…

1. PMAC ( Động cơ AC nam châm vĩnh cửu )

PMAC tên tiếng anh đầy đủ là ” Động cơ AC nam châm vĩnh cửu ” tức động cơ nam châm vĩnh cửu dùng điện 03 pha không chân.

Hình bên là loại động cơ PMAC làm mát dầu, hoặc nước được sử dụng khá phổ biến cho máy nén khí đặc biệt máy nén khí Trung Quốc.

Với máy nén khí đôi bạn sẽ gặp được động cơ nam châm vĩnh cửu các loại PMAC làm mát khí cụ như bên dưới. Về việc tạo cấu hình của chúng không có sự khác biệt lớn. Chúng tôi chỉ khác nhau về các phương pháp làm mát. Với các loại làm mát nhiệt vòng bi thường cao hơn Đòi hỏi mỡ bôi trơn loại chịu nhiệt cao.

Cấu hình tạo PMAC

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, tương tự như bất kỳ động cơ điện quay nào , bao rô bộto và stato.

Stato là phần cố định, roto là một bộ phận quay. Thông thường, rôto nằm bên trong stato của động cơ điện, cũng có những cấu trúc có rôto bên ngoài. Rôto bao gồm các nam châm vĩnh cửu . Vật liệu có từ tính cao được dùng làm nam châm vĩnh cửu, nguyên liệu chủ yếu là đất sét.

Thiết kế của robot PMSM được chia thành công:
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu mặt
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bên trong

Theo thiết kế rôto, động cơ đồng bộ được chia thành:
Động cơ điện rôto cực lồi
Động cơ điện với rôto cực không lồi .

Tùy thuộc vào thiết kế của stato, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có thể là:
Stato với cuộn dây phân tán
Stato với cuộn dây tập trung
trong đó số ngành trên mỗi cực và pha Q = 2, 3, …., k.

Sơ đồ trải nghiệm dây cơ sở PMAC

Một động cơ điện có rôto cực lồi có độ tự cảm trực tiếp và bậc hai bằng nhau L d = L q , trong khi đối lập với động cơ điện có rôto cực lồi, tự cảm cấp hai không bằng độ trực tiếp L q ≠ L d.

2. PMSM (Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu)

PMSM là bản viết tắt của “Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu” là loại động cơ đồng bộ nam châm cửu điện xoay chiều 03 pha.

PMSM cần phải được chuyển mạch tương tự như BLDC động cơ, nhưng thực hiện cấu hình tạo các cuộn dây, các dạng sóng cần phải có dạng hình sin để có hiệu suất tốt. Bởi vì điều này Đòi hỏi các thuật toán điều khiển phức tạp hơn.

3. BPM (Nam châm vĩnh cửu không chổi than)

BPM là bài viết tắt của “Brushless Permanent magnent” động cơ nam châm vĩnh cửu không hơn. Ngoài ra cũng có hãng sản xuất ghi dõ “Brushless PMAC” động cơ điện xoay chiều không hơn nam châm vĩnh cửu.

4. BLDC (DC không chổi than) *

Tên đầy đủ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu không hơn, tên thường gọi động cơ một chiều không than (BLDC). Mặc dù có tên là “một chiều không sâu hơn” nhưng nó thuộc nhóm động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chứ không phải là động cơ một chiều. Động cơ BLDC có đặc tính cơ sở và đặc tính điều khiển giống với động cơ 1 chiều. Chính vì thế mà động cơ này có tên gọi là “động cơ một chiều không than” chứ thực ra nó là động cơ xoay chiều đồng bộ nam châm vĩnh cửu.

Với động cơ cơ đồng sử dụng nam châm vĩnh cửu họ PM còn một số phiên bản khác như: Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu gắn trên bề mặt ( SPMSM ) và Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bên trong ( IPMSM ) … Tuy nhiên, nó hoàn toàn xa lạ với lĩnh vực khí nén, bạn vui lòng tìm hiểu thêm về phần mở rộng.

BLDC nguyên lý hoạt động

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu là nhóm động cơ xoay chiều đồng bộ (tức là rôto quay cùng tốc độ từ trường quay) có phần cảm là nam châm vĩnh cửu. Dựa vào dạng sóng phản xạ điện động của động cơ mà trong nhóm này có thể chia thành 2 loại động cơ (sóng) hình sin và động cơ (sóng) hình thang.

Động cơ BLDC là loại động cơ sóng hình thang, những động cơ còn lại là động cơ sóng hình tội lỗi (ta gọi chung với tên là PM – Động cơ nam châm vĩnh cửu). Chính cái sức phản điện điện có dạng hình thang này mới là yếu tố quyết định để xác định một động cơ BLDC chứ không phải các yếu tố khác như Hall cảm biến, bộ chuyển mạch điện tử (Bộ chuyển mạch điện tử), .vv

BLDC phương pháp điều khiển hệ thống điều khiển được đóng cắt các mạch khóa (IGBT hoặc MOSFET) để cung cấp cơ sở điện cho dây điện vào stator cuộn dây dựa trên tín hiệu Hall.

Sơ đồ cấu tạo include

Stator: Phẫn tĩnh bao gồm cốt sắt (các loại kỹ thuật thép xây dựng điện với nhau) và dây rồng. Cách gió dây của động cơ BLDC khác với cách gió dây động cơ xoay chiều 3 pha thông thường, sự khác biệt này tạo nên sức phản ứng điện động như hình thang. Nếu không quan tâm tới thiết kế vấn đề, chế độ tạo cơ sở, ta có thể bỏ qua phức tạp này.

Rotor: Phần động cơ về cơ bản là không có gì khác so với các động cơ nam châm vĩnh cửu khác.

Cảm biến Hall: do đặc điện phản xạ có dạng thang nên cấu hình điều khiển thông thường của BLDC cần có cảm biến định vị xác định của rôto từ trường cũng như các pha của stator dây cuộn. Để làm điều đó người ta dùng cảm biến hiệu ứng Hall, hãy gọi tắt là Hall cảm biến. Vị trí Cảm biến Hall được gắn trên stator của BLDC (chứ không phải trên rotor như nhiều người nhìn ảnh, hoặc đọc tài liệu tiếng anh không giống mình)

Thông số hình ảnh

Những loại động cơ này còn khá mới mẻ với hầu hết kỹ thuật, Huy xin trích dẫn bảng thông số một số mô hình động cơ biểu hiện, giúp bạn tra dòng điện, tốc độ và mô men của động cơ.

Động cơ Nam châm vĩnh cửu AC đồng bộ làm mát dầu:

Động cơ Brushless PMAC:

Connect Variables

Biến tần-động cơ nam châm vĩnh cửu là bộ đôi hoàn hảo thường xuyên song hành khi trang bị cho máy nén khí. Điểm khác biệt rất lớn về phương pháp điều khiển tuyến tính theo dòng điện. Biến tần điều chỉnh tần số cơ bản theo công việc điện của Motor. Tần số làm việc của tần số biến tần cũng thường cao hơn từ 120 đến ~200 Hz. Với tần số cao, chúng tôi thường tạo ra tiếng ồn, hút độ ồn lớn hơn tần số, động cơ dây đồng thông thường.

Xem thêm: Ứng dụng biến tần vào máy nén khí sử dụng cơ vĩnh cửu

Phần kết luận

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của chúng tôi và chúng tôi hy vọng nó có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về những  ưu điểm cũng như ứng dụng của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu . Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về máy nén khí sử dụng động cơ nam châm vĩnh cửu, chúng tôi khuyên bạn nên truy cập khí nén Á châu  để biết thêm thông tin.

Là nhà cung cấp giải pháp nén khí hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp Máy nén khí sử dụng động cơ Pm với chất lượng cao và giá tốt nhất cho thị trường