ちょっと、そこ！ PM 同期モーターのサプライヤーとして、これらの素晴らしいマシンの主要コンポーネントについてお話しできることにとても興奮しています。 PM 同期モーター、つまり永久磁石同期モーターは、その高効率、優れた出力密度、正確な速度制御により、さまざまな業界で広く使用されています。それでは、何が彼らを興奮させるのかを掘り下げてみましょう。
ステータ
ステーターはモーターの外殻のようなもので、重要な役割を果たします。積層鉄心と固定子巻線で構成されています。積層鉄心は薄い鉄板を重ね合わせたものです。この設計は、熱の形でエネルギーを無駄にする可能性がある渦電流損失を減らすのに役立ちます。
固定子巻線は、鉄心のスロットに配置される銅線のコイルです。これらの巻線に交流 (AC) が印加されると、回転磁界が生成されます。これらの巻線の形状と配置は、モーターの極数と回転磁界の特性を決定するため、非常に重要です。産業用アプリケーションには、次のような優れたオプションがいくつかあります。高トルクAC同期モーター。これらのモーターは適切に設計された固定子巻線を備えており、さまざまな負荷条件下で高トルク性能を保証します。
ローター
ローターはモーターの回転部分です。 PM 同期モーターでは、ローターに永久磁石が取り付けられています。これらの磁石は、ローターの外面に固定される表面実装型、またはローターの内側に配置される内部実装型にすることができます。
表面実装永久磁石は製造が比較的容易で、設計も単純です。ステーターの回転磁界との良好な磁気結合を実現します。一方、内部に取り付けられた永久磁石は、特に高速時に機械的完全性が向上し、磁石トルクに加えてリラクタンス トルクも提供できます。
使用される永久磁石の種類も重要です。高性能 PM 同期モーターでは、磁気エネルギー密度が高いため、ネオジム - 鉄 - ボロン (NdFeB) などの希土類磁石がよく使用されます。これにより、よりコンパクトで効率的なモーター設計が可能になります。私たちの永久磁石低速同期モータローターに高度な永久磁石技術を活用し、安定した効率的な低速動作を保証します。
ベアリング
ベアリングは小さいですが非常に重要な部品です。ローターをサポートし、最小限の摩擦でスムーズに回転できるようにします。 PM 同期モーターで使用されるベアリングには、ボール ベアリングとローラー ベアリングの 2 つの主なタイプがあります。
ボールベアリングは、比較的軽荷重および高速動作の用途に適しています。可動部品間の摩擦を軽減するために小さなボールを使用しています。一方、ころ軸受はより重い負荷に耐えることができ、大型の機械装置を駆動する必要がある産業用モーターによく使用されます。
ベアリングの適切な潤滑は不可欠です。潤滑剤は摩擦を減らすだけでなく、摩耗や腐食も防ぎます。一部の過酷な環境では、高温に耐えたり、化学薬品に耐性のある特殊な潤滑剤を使用します。
囲い
モーターのエンクロージャは、ほこり、湿気、機械的損傷などの外部要素からモーターを保護します。業界が異なれば、モーターエンクロージャに対する要件も異なります。
たとえば、爆発の危険性がある環境では、防爆永久磁石同期モータ。これらのモーターには、モーター内部の火花や炎が外部の爆発性雰囲気に点火するのを防ぐように設計されたエンクロージャが付いています。
一般的な産業環境では、粉塵や水しぶきから保護するエンクロージャが使用されます。このエンクロージャは、動作中にモーターによって発生する騒音を低減するのにも役立ちます。
制御システム
PM 同期モーターが効果的に動作するには、制御システムが必要です。制御システムは、固定子巻線に印加される電圧と周波数を調整して、モーターの速度とトルクを制御します。
一般的な制御方法の 1 つはベクトル制御です。これにより、モーター内のトルクを生成する電流と磁束を生成する電流を独立して制御できます。これにより、モーターの性能を非常に正確に制御できるため、ロボット アームや CNC 機械など、高精度の速度とトルクの制御が必要なアプリケーションに適しています。
制御システムのもう 1 つの重要な部分は、エンコーダやレゾルバなどのフィードバック デバイスです。これらのデバイスはローターの位置と速度を測定し、この情報を制御システムに提供します。このフィードバックに基づいて、制御システムはモーターの動作をリアルタイムで調整できます。
冷却システム
モーターが動作すると、電気的および機械的損失により熱が発生します。この熱が適切に放散されないと、モーターのコンポーネントが損傷し、効率が低下する可能性があります。そこで登場するのが冷却システムです。
PM同期モータの冷却方法はいくつかあります。空冷は最も一般的でコスト効率の高い方法です。ファンを使用してモーターの表面に空気を吹き付け、熱を奪います。より高い電力密度が必要とされる、より要求の厳しいアプリケーションの場合は、液体冷却を使用できます。水冷モーターでは、冷却剤 (通常は水または水とグリコールの混合物) がモーター内のチャネルを循環して熱を吸収し、運び去ります。
軸
シャフトは、ローターから外部負荷に機械的動力を伝達するモーターの部分です。動作中に発生するトルクや力に耐えるのに十分な強度が必要です。シャフトは通常、高張力鋼で作られており、正確な直径と表面仕上げが施されています。
シャフトの端には、負荷に接続するための特定の結合機構が付いている場合があります。一般的なカップリングのタイプには、モーターと負荷の間の位置ずれを補正できるフレキシブル カップリングと、直接的で強力な接続を提供するリジッド カップリングが含まれます。
端子箱
端子ボックスは電気接続が行われる場所です。モーターを電源および制御システムに接続するための安全かつ便利な場所を提供します。端子ボックスの内部には、固定子巻線用の端子と、場合によっては温度センサーなどの他のコンポーネント用の端子があります。
端子ボックスは、設置やメンテナンスの際に簡単にアクセスできるように設計されています。また、感電やショートを防ぐための適切な絶縁と保護機能も備えています。
高トルク、防爆性能、または低速動作が必要な場合でも、PM 同期モータを市場に投入している場合は、当社が適切なソリューションを提供します。当社では、お客様の特定の要件についていつでも喜んでご相談させていただき、お客様の用途に最適なモーターを見つけるお手伝いをいたします。したがって、ためらわずに連絡して、調達に関する話し合いを始めてください。
参考文献
- チャップマン、SJ (2012)。電気機械の基礎。マグロウ - ヒル。
- クラウス、PC、ワシンクズク、O.、およびサドホフ、サウスダコタ州 (2013)。電気機械および駆動システムの分析。ワイリー。