परम्परागत बिजुली उत्तेजना मोटरहरूको तुलनामा, स्थायी चुम्बक मोटरहरू, विशेष गरी दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटरहरू, सरल संरचना र भरपर्दो सञ्चालन छ।सानो मात्रा र हल्का वजन;कम हानि र उच्च दक्षता;मोटरको आकार र आकार लचिलो र विविध हुन सक्छ।तसर्थ, अनुप्रयोग दायरा अत्यन्तै फराकिलो छ, लगभग सबै एयरोस्पेस, राष्ट्रिय रक्षा, औद्योगिक र कृषि उत्पादन र दैनिक जीवनको क्षेत्रहरूमा।धेरै विशिष्ट स्थायी चुम्बक मोटरहरूको मुख्य विशेषताहरू र अनुप्रयोगहरू तल प्रस्तुत गरिएको छ।
1. परम्परागत जेनेरेटरहरूको तुलनामा, दुर्लभ अर्थ स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस जेनरेटरहरूलाई स्लिप रिंगहरू र ब्रश उपकरणहरू आवश्यक पर्दैन, साधारण संरचना र कम विफलता दरको साथ।दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बकले हावाको अन्तर चुम्बकीय घनत्व पनि बढाउन सक्छ, मोटर गतिलाई इष्टतम मानमा बढाउन र पावर-टू-मास अनुपातमा सुधार गर्न सक्छ।दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक जेनरेटरहरू लगभग सबै समकालीन उड्डयन र एयरोस्पेस जेनरेटरहरूमा प्रयोग गरिन्छ।यसको विशिष्ट उत्पादनहरू 150 kVA 14-पोल 12 000 r/min ~ 21 000 r/min र 100 kVA 60 000 r/min दुर्लभ पृथ्वी कोबाल्ट स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस जेनेरेटरहरू हुन् जुन अमेरिकाको जनरल इलेक्ट्रिक कम्पनीद्वारा निर्मित छन्।चीनमा विकसित पहिलो दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटर 3 kW 20 000 r/min स्थायी चुम्बक जनरेटर हो।
स्थायी चुम्बक जेनरेटरहरू ठूला टर्बो-जेनरेटरहरूको लागि सहायक उत्तेजकको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ।1980 को दशकमा, चीनले 40 kVA～160 kVA क्षमताको संसारको सबैभन्दा ठूलो दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक सहायक एक्साइटर सफलतापूर्वक विकास गर्यो, र 200 मेगावाट ~ 600 मेगावाट टर्बो-जेनरेटरहरू सुसज्जित, जसले पावर स्टेशन सञ्चालनको विश्वसनीयतामा धेरै सुधार गर्यो।
हाल, आन्तरिक दहन इन्जिनहरूद्वारा सञ्चालित साना जेनेरेटरहरू, सवारीसाधनहरूका लागि स्थायी चुम्बक जनरेटरहरू, र पवन पाङ्ग्राहरूद्वारा सञ्चालित साना स्थायी चुम्बक हावा जनरेटरहरू बिस्तारै लोकप्रिय हुँदैछन्।
2. उच्च दक्षता स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर इन्डक्सन मोटरको तुलनामा, स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरलाई प्रतिक्रियात्मक उत्तेजना वर्तमानको आवश्यकता पर्दैन, जसले पावर कारक (१ वा क्यापेसिटिव सम्म) लाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्न सक्छ, स्टेटर वर्तमान र स्टेटर प्रतिरोध हानि कम गर्दछ, र स्थिर सञ्चालनको क्रममा रोटरको तामाको नोक्सान हुँदैन, यसरी फ्यान (सानो क्षमताको मोटरले फ्यानलाई पनि हटाउन सक्छ) र सम्बन्धित हावा घर्षण हानि घटाउँछ।एउटै स्पेसिफिकेशनको इन्डक्सन मोटरसँग तुलना गर्दा, दक्षता २ ~ ८ प्रतिशत अंकले बढाउन सकिन्छ।यसबाहेक, स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरले 25% ~ 120% को मूल्याङ्कन गरिएको लोड दायरामा उच्च दक्षता र पावर कारक राख्न सक्छ, जसले प्रकाश लोड अन्तर्गत चल्दा ऊर्जा बचत प्रभावलाई अझ उल्लेखनीय बनाउँछ।सामान्यतया, यस प्रकारको मोटर रोटरमा सुरु हुने घुमाउरोसँग सुसज्जित हुन्छ, जसमा निश्चित फ्रिक्वेन्सी र भोल्टेजमा सीधा सुरू गर्ने क्षमता हुन्छ।हाल, यो मुख्यतया तेल क्षेत्र, कपडा र रासायनिक फाइबर उद्योग, सिरेमिक र गिलास उद्योग, प्रशंसक र लामो वार्षिक सञ्चालन समय संग पम्प, आदि मा प्रयोग गरिन्छ।
NdFeB स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर उच्च दक्षता र उच्च सुरु हुने टर्कको साथ हाम्रो देशले स्वतन्त्र रूपमा विकसित गरेको तेल क्षेत्र अनुप्रयोगमा "ठूलो घोडाले तानिएको कार्ट" को समस्या समाधान गर्न सक्छ।सुरु हुने टोक़ इन्डक्सन मोटरको भन्दा ५०% ~ १००% ठूलो छ, जसले इन्डक्सन मोटरलाई ठूलो आधार नम्बरको साथ बदल्न सक्छ, र पावर बचत दर लगभग २०% छ।
कपडा उद्योगमा, जडताको लोड क्षण ठूलो छ, जसलाई उच्च कर्षण टोक़ चाहिन्छ।नो-लोड लिकेज गुणांकको उचित डिजाइन, मुख्य पोल अनुपात, रोटर प्रतिरोध, स्थायी चुम्बक आकार र स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरको स्टेटर घुमाउरो मोडले स्थायी चुम्बक मोटरको कर्षण प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ र नयाँ कपडा र रासायनिक फाइबर उद्योगहरूमा यसको प्रयोगलाई बढावा दिन सक्छ।
ठूला पावर स्टेशनहरू, खानी, पेट्रोलियम, रसायनिक र अन्य उद्योगहरूमा प्रयोग हुने पंखा र पम्पहरू ठूला ऊर्जा उपभोक्ता हुन्, तर हाल प्रयोग हुने मोटरहरूको दक्षता र शक्ति कारक कम छ।NdFeB स्थायी चुम्बकको प्रयोगले दक्षता र पावर कारक मात्र सुधार गर्दैन, ऊर्जा बचत गर्छ, तर ब्रशरहित संरचना पनि छ, जसले सञ्चालनको विश्वसनीयता सुधार गर्दछ।हाल, 1 120kW स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर संसारको सबैभन्दा शक्तिशाली एसिन्क्रोनस सुरु उच्च दक्षता दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटर हो।यसको दक्षता ९६.५% भन्दा बढी छ (उही स्पेसिफिकेशन मोटर दक्षता ९५% हो), र यसको पावर फ्याक्टर ०.९४ छ, जसले साधारण मोटरलाई १ ~ २ पावर ग्रेडहरू भन्दा ठुलोसँग बदल्न सक्छ।
3. AC सर्वो स्थायी चुम्बक मोटर र ब्रशलेस DC स्थायी चुम्बक मोटरले अब DC मोटर गति नियन्त्रण प्रणालीको सट्टा AC गति नियन्त्रण प्रणाली बनाउन चर फ्रिक्वेन्सी पावर सप्लाई र AC मोटर प्रयोग गर्दछ।एसी मोटरहरूमा, स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरको गतिले स्थिर सञ्चालनको क्रममा पावर सप्लाईको फ्रिक्वेन्सीसँग निरन्तर सम्बन्ध राख्छ, ताकि यसलाई खुल्ला-लूप चल आवृत्ति गति नियन्त्रण प्रणालीमा प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।यस प्रकारको मोटर सामान्यतया फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको फ्रिक्वेन्सीको क्रमिक वृद्धिबाट सुरु हुन्छ।रोटरमा सुरु हुने घुमाउरो सेट गर्न आवश्यक छैन, र ब्रश र कम्युटेटर छोडिएको छ, त्यसैले मर्मत सुविधाजनक छ।
सेल्फ-सिंक्रोनस स्थायी चुम्बक मोटर फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर र रोटर स्थितिको बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणाली द्वारा संचालित स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरबाट बनेको छ, जसले विद्युतीय रूपमा उत्साहित डीसी मोटरको उत्कृष्ट गति नियमन कार्यसम्पादन मात्र गर्दैन, तर ब्रशलेस पनि महसुस गर्दछ।यो मुख्यतया उच्च नियन्त्रण सटीकता र विश्वसनीयताका साथ अवसरहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै उड्डयन, एयरोस्पेस, सीएनसी मेसिन उपकरणहरू, मेसिनिङ केन्द्रहरू, रोबोटहरू, विद्युतीय सवारी साधनहरू, कम्प्युटर बाह्य उपकरणहरू, आदि।
हाल, 1: 22 500 को गति अनुपात र 9 000 r/min को सीमा गति संग, NdFeB स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर र फराकिलो गति दायरा र Gao Heng पावर गति अनुपात संग ड्राइभ प्रणाली विकसित गरिएको छ।उच्च दक्षता, सानो कम्पन, कम आवाज र स्थायी चुम्बक मोटर को उच्च टोक़ घनत्व को विशेषताहरु विद्युतीय सवारी, मेशिन उपकरण र अन्य ड्राइभिङ उपकरणहरु मा सबै भन्दा आदर्श मोटरहरु हुन्।
मानिसहरूको जीवनस्तरमा निरन्तर सुधारसँगै, घरायसी उपकरणहरूको आवश्यकताहरू उच्च र उच्च हुँदै गइरहेका छन्।उदाहरणका लागि, घरको एयर कंडीशनर मात्र ठूलो शक्ति उपभोक्ता होइन, तर शोरको मुख्य स्रोत पनि हो।यसको विकास प्रवृत्ति स्टेपलेस गति विनियमनको साथ स्थायी चुम्बक ब्रशलेस डीसी मोटर प्रयोग गर्नु हो।यसले स्वचालित रूपमा कोठाको तापक्रमको परिवर्तन अनुसार उपयुक्त गतिमा समायोजन गर्न सक्छ र लामो समयसम्म चल्न सक्छ, आवाज र कम्पन घटाउँछ, मानिसहरूलाई थप सहज महसुस गराउँछ, र गति नियम बिना एयर कन्डिसनरको तुलनामा 1/3 बिजुली बचत गर्न सक्छ।अन्य फ्रिज, धुने मेसिन, धुलो सङ्कलन, फ्यान, आदि बिस्तारै ब्रशलेस DC मोटरहरूमा परिवर्तन हुँदैछन्।
4. स्थायी चुम्बक डीसी मोटर DC मोटर स्थायी चुम्बक उत्तेजना अपनाउछ, जसले राम्रो गति नियमन विशेषताहरु र विद्युत उत्साहित DC मोटर को मेकानिकल विशेषताहरु लाई मात्र राख्दैन, तर सरल संरचना र प्रविधि को विशेषताहरु, सानो मात्रा, कम तामा खपत, उच्च दक्षता, आदि किनभने उत्तेजना घुमाउरो र उत्तेजना हानि हटाइन्छ।तसर्थ, स्थायी चुम्बक डीसी मोटरहरू व्यापक रूपमा घरेलू उपकरणहरू, पोर्टेबल इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू, इलेक्ट्रिक उपकरणहरू सटीक गति र स्थिति प्रसारण प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ जसलाई राम्रो गतिशील प्रदर्शन चाहिन्छ।50W मुनिका माइक्रो DC मोटरहरूमा, स्थायी चुम्बक मोटरहरू 92% हो, जबकि 10 W मुनिका मोटरहरू 99% भन्दा बढी हुन्।
वर्तमानमा, चीनको अटोमोबाइल उद्योग द्रुत गतिमा विकास भइरहेको छ, र अटोमोबाइल उद्योग स्थायी चुम्बक मोटरहरूको सबैभन्दा ठूलो प्रयोगकर्ता हो, जुन अटोमोबाइलको मुख्य भागहरू हुन्।एक अल्ट्रा-लक्जरी कारमा, विभिन्न उद्देश्यका साथ 70 भन्दा बढी मोटरहरू छन्, जसमध्ये धेरैजसो कम भोल्टेज स्थायी चुम्बक डीसी माइक्रोमोटरहरू छन्।जब NdFeB स्थायी चुम्बक र ग्रह गियरहरू अटोमोबाइल र मोटरसाइकलहरूको लागि स्टार्टर मोटरहरूमा प्रयोग गरिन्छ, स्टार्टर मोटरहरूको गुणस्तर आधाले घटाउन सकिन्छ।
स्थायी चुम्बक मोटर्स को वर्गीकरण
त्यहाँ धेरै प्रकारका स्थायी चुम्बकहरू छन्।स्थायी चुम्बक जनरेटर र स्थायी चुम्बक मोटर: मोटर को प्रकार्य अनुसार, यो लगभग दुई कोटि मा विभाजित गर्न सकिन्छ।
स्थायी चुम्बक मोटर्स स्थायी चुम्बक डीसी मोटर्स र स्थायी चुम्बक एसी मोटर्स विभाजित गर्न सकिन्छ।स्थायी चुम्बक एसी मोटरले स्थायी चुम्बक रोटरको साथ बहु-चरण सिंक्रोनस मोटरलाई बुझाउँछ, त्यसैले यसलाई प्राय: स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर (PMSM) भनिन्छ।
स्थायी चुम्बक DC मोटरहरूलाई स्थायी चुम्बक ब्रशलेस DC मोटरहरू र स्थायी चुम्बक ब्रशलेस DC मोटरहरू (BLDCM) मा विभाजन गर्न सकिन्छ यदि तिनीहरू विद्युतीय स्विचहरू वा कम्युटेटरहरू छन् कि छैनन् अनुसार वर्गीकृत छन्।
आजकल, आधुनिक पावर इलेक्ट्रोनिक्सको सिद्धान्त र प्रविधि संसारमा धेरै विकास भइरहेको छ।पावर इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू, जस्तै MOSFET, IGBT र MCT को आगमन संग, नियन्त्रण उपकरणहरूले मौलिक परिवर्तनहरू पार गरेको छ।F. Blaceke ले 1971 मा AC मोटरको भेक्टर नियन्त्रणको सिद्धान्त अगाडि राखेदेखि, भेक्टर नियन्त्रण प्रविधिको विकासले AC सर्वो ड्राइभ नियन्त्रणको नयाँ युगको सुरुवात गरेको छ, र विभिन्न उच्च-कार्यक्षमता माइक्रोप्रोसेसरहरूलाई निरन्तर बाहिर धकेलिएको छ, विकासलाई थप गति दिँदै। DC सर्वो प्रणालीको सट्टा एसी सर्वो प्रणालीको।AC-I सर्वो प्रणालीले DC सर्वो प्रणालीलाई प्रतिस्थापन गर्ने अपरिहार्य प्रवृत्ति हो।यद्यपि, sinusoidal ब्याक emf र brushless DC मोटर (BLIX~) trapezoidal back emf सहितको स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर (PMSM) तिनीहरूको उत्कृष्ट कार्यसम्पादनका कारण उच्च-सम्पादन भएको AC सर्वो प्रणाली विकास गर्ने मुख्यधारा बन्नेछ।