장단점 소개
영구 자석 동기 모터
영구 자석 동기 모터의 로터 속도는 고정자 자기장의 속도와 동기화됩니다. 그 작동 과정은 고정자 권선이 교류에 연결되어 고정자 회전 자기장을 생성하고 영구 자석 로터 자기장은 고정자 회전 자기장에 의해 유도되어 회전하고 모터가 회전하여 전력을 출력하는 것입니다.
영구자석 동기전동기의 주요 장점은 높은 전력 밀도, 높은 작동 효율, 간단하고 컴팩트한 구조, 크고 부드러운 토크, 우수한 속도 조절 성능입니다.
1) 높은 전력 밀도:영구 자석 동기 모터의 네오디뮴 철 붕소 자성 재료는 우수한 자기적 특성을 가지고 있습니다. 자화 후 외부 에너지를 추가할 필요가 없으며 강한 자기장을 구축할 수 있습니다. 동시에 자기장은 영구적 특성을 가지고 있으며 여기(즉, 도체에 전원을 공급하여 자기장을 생성)를 위한 추가 회로가 필요하지 않으므로 작은 부피와 가벼운 무게를 유지할 수 있습니다. 정격 전력에서 동일한 방열 조건과 절연 재료를 가진 영구 자석 동기 모터의 전력 밀도는 일반적으로 유도 비동기 모터의 두 배 이상입니다.
2) 높은 작업 효율성:영구 자석 동기 전동기의 회전자는 회전자에 영구 자석이 들어 있으므로 일반적으로 전원을 공급할 필요가 없습니다(일부 자체 시동 조건이나 와전류 손실 제외). 따라서 관련 에너지 손실이 줄어들고 효율이 높아집니다.
3) 간단하고 컴팩트한 구조:영구 자석 동기 구동 모터는 여자 전원 공급 구조와 여자 권선 구조가 없어 관련 구조의 복잡성을 줄이고 비교적 컴팩트하여 영구 자석 동기 구동 모터가 더 안정적으로 작동하도록 보장합니다. 3세대와 비교하여 Toyota Prius에 장착된 4세대 영구 자석 동기 모터의 스테이터 직경은 20% 감소했으며 전체 구조가 더 컴팩트하고 크기가 작습니다.
4) 크고 부드러운 토크:정격 전류 범위 내에서 전류를 증가시키면 영구 자석 동기 모터의 토크를 빠르게 증가시킬 수 있습니다. 또한 스테이터에서 3상 교류 전류에 의해 형성되는 회전 자기장도 비교적 안정적이며 토크 맥동이 작습니다. 특히 저속 및 고토크 조건(신에너지 자동차의 시동 및 가속 단계에 해당)에서 영구 자석 동기 모터는 비동기 유도 모터보다 뛰어난 장점을 가지고 있습니다.
5) 우수한 속도 조절 성능:영구 자석 동기 모터의 전기, 자기 및 힘의 관계는 유도 비동기 모터보다 간단하여 조절 및 제어가 더 쉽습니다. 비동기 모터의 상태 방정식은 4차이며 로터와 스테이터의 방정식은 결합되어 있습니다(로터의 전류는 스테이터 자기장의 회전에 의해 생성됩니다). 영구 자석 동기 모터의 상태 방정식은 2차이며 영구 자석의 자기장은 독립적으로 존재합니다. 제어 난이도는 저속 및 고속(정격 속도보다 높음) 조건에서 유도 비동기 모터보다 상당히 낮습니다.
