영구 자석 동기 모터는 동적으로 반응하고 출력 토크가 크며, 그 성능과 효율성은 비동기 모터와 주파수 변환기의 결합으로는 능가할 수 없다. 해외, 특히 일본에서는 동기 모터가 전체 전기 기계 뿐만 아니라 일반 기계 기계에도 널리 사용됩니다. 현재 일본 석유연구소, 대금, 독일 BUCHER 등 많은 회사들이 전기유압혼합동력시스템에 대한 연구개발을 확대하고 있다. 우리나라는 희토자원이 풍부해서 모터의 생산 원가를 크게 낮추었다. 현재 영구 자석 동기 모터와 비동기 모터의 가격은 매우 비슷하다. 국내 플라스틱 시장의 제품 품질 및 정밀도에 대한 수요가 증가함에 따라 기계의 제어 정밀도도 그에 따라 향상되어 동기 모터가 기계 기계에 점점 더 많이 적용될 것입니다.
둘째, 동기 모터 및 유도 모터
비동기 모터 (유도 모터) 는 정자의 회전 자기장을 통해 회전자에 감지 전류와 전자기 토크를 생성하는 방식으로 작동하며 회전자는 직접 자기장을 생성하지 않습니다. 따라서 회전자 속도는 동기화 속도보다 작아야 합니다 (이 차이 없음, 즉 회전율 없음, 회전자 감지 전류 없음). 따라서 비동기 모터라고 합니다. 동기 모터의 회전자 자체는 고정 방향의 자기장 (영구 자석이나 DC 전류에서 생성됨) 을 생성하고, 정자의 회전 자기장은 회전자 자기장 (회전자) 회전을 "드래그" 하므로 회전자의 회전 속도는 동기화 회전 속도와 같아야 하므로 동기화 모터라고 합니다. 영구 자석 동기 모터의 회전 속도 N 은 항상 n=60f/p 에서 일정합니다. 여기서 F 는 설정된 주파수이고 P 는 모터 극 수입니다.
전기망에서 무효 전류를 흡수할 필요가 없기 때문에 회전자에는 구리 손상과 철 손실이 없습니다. 동기 모터는 넓은 부하 범위 내에서 역률을 1 에 가깝게 유지할 수 있습니다. 기계 효율은 같은 용량의 비동기 모터보다 약 8% 향상되며 전력 지표 (η xcos φ) 는18 을 높입니다. 영구 자석 동기 모터의 전력 밀도는 같은 용량의 비동기 모터보다 약 5% 높다.
셋째, 에너지 절약 비교
1. 서로 다른 부하에서 영구 자석 동기 모터와 비동기 모터의 작동 효율 비교:
그림에서 볼 수 있듯이 영구 자석 동기 모터의 작동 효율은 비동기 모터보다 훨씬 높습니다.
2, 실제 테스트
1). 테스트 조건:
테스트 샘플 (디스크 조각) 은 두 개의 기계에서 동일한 금형으로 사출됩니다. 원료는 일반 PP 이고, 두 개의 기계는 각각 HTF86X 1/J2 (동기화 서보 모터 및 정량 기어 펌프 사용) 및 HTF80/J 1 (사용
2). 영구 자석 동기 서보 모터의 전력 곡선 테스트 (아래 그림 참조)
두 기계의 테스트 시간은 1 시간이고 사출 주기는 19.0s 입니다. 여기서 냉각 시간은 3s 이고 금형 지지 정지 시간은 2 초입니다. HTF86X 1/J2 의 실제 전력 소비량은 2. 12 도이고 HTF80/J 1 의 실제 전력 소비량은 2.75 도입니다. 계산에 따르면 HTF86X 1/J2 는 HTF80/J 1 절전 0.63 도보다 약 22.9% 정도 절약됩니다.
3) 에너지 절약 효과 분석:
같은 상황에서 인버터로 동기 모터를 제어하는 것이 비동기 모터보다 20% 이상 절약된다. 가변 주파수 제어와 가변 펌프 제어의 에너지 절약 효과는 주로 유휴 시간과 기계 작동 시간의 비율에 의해 결정됩니다. 주파수 변환 제어 기술의 발전, 제어 방식의 개선, 제어 정밀도가 높아짐에 따라 에너지 절약성이 더욱 두드러질 것입니다. 위 수치에 따르면 유휴 시간이 전체 주기의 4 분의 1 에 불과한 경우 에너지 절약 효과가 두드러진다.
넷째, 모터 제어
단순히 주파수 변이기와 동기 모터를 사용해도 좋은 제어 효과를 얻을 수 없다. 이에 따라 해천회사 과학기술부는 폐쇄 루프 제어 기능을 갖춘 주파수 변환기 제어 모듈을 개발해 특허를 출원했다.
도 3 은 이 기술의 일반적인 원리이다. 그림의 흐름 및 압력 신호는 주 컨트롤러에서 제공하는 입력 신호입니다. 압력 센서는 시스템 압력의 실제 값을 제어 알고리즘 모듈에 실시간으로 피드백하고 계산 후 구동 신호를 주파수 변환기에 출력합니다. 압력 센서 신호와 압력 신호가 중첩을 통해 보정되면 흐름 신호와 함께 P 와 Q 로 변환됩니다. 작동 중에 기계 기계의 시스템 압력은 지정된 압력보다 높지 않으며, 흐름은 지정된 흐름보다 크지 않습니다. 압력 피드백 신호가 지정된 압력 신호보다 작으면 출력 트래픽은 흐름 신호의 지정된 트래픽과 같습니다. 압력 피드백 신호가 지정된 압력 신호에 접근하고 출력 트래픽이 지정된 트래픽보다 작을 때 압력 폐쇄 루프 제어를 수행합니다.
이 알고리즘의 통제하에 실제 압력은 주어진 압력을 잘 따를 수 있다. 속도와 압력을 동시에 사용하여 기계의 작동 과정을 동시에 제어하므로 제어가 더욱 포괄적이며 전체 기계의 응답 속도와 제어 정확도가 크게 향상됩니다.