Warum sind Permanentmagnetmotoren effizienter?

Der Permanentmagnet-Synchronmotorbesteht im Wesentlichen aus Stator, Rotor und Gehäuse. Wie bei herkömmlichen Wechselstrommotoren ist der Statorkern laminiert, um Eisenverluste durch Wirbelströme und Hystereseeffekte während des Motorbetriebs zu reduzieren. Die Wicklung ist üblicherweise dreiphasig symmetrisch aufgebaut, die Parameterauswahl unterscheidet sich jedoch deutlich. Der Rotorteil ist in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Permanentmagnetrotoren mit Anlaufkäfigläufern sowie eingebettete oder oberflächenmontierte reine Permanentmagnetrotoren. Der Rotorkern kann massiv oder laminiert ausgeführt sein. Der Rotor besteht aus Permanentmagnetmaterial, üblicherweise Magnetstahl genannt.

Wenn der Magnetmotor normal arbeitet, sind die Magnetfelder von Rotor und Stator synchron, es gibt keinen induzierten Strom im Rotorteil, keinen Rotorkupferverlust, keine Hysterese und keinen Wirbelstromverlust, und das Problem von Rotorverlust und Erwärmung muss nicht berücksichtigt werden. Im AllgemeinenPermanentmagnetmotorenwerden von speziellen Wechselrichtern angetrieben und verfügen selbstverständlich über eine Softstart-Funktion. Darüber hinausPermanentmagnetmotorensind Synchronmotoren, die die Eigenschaften von Synchronmotoren aufweisen, die den Leistungsfaktor durch die Stärke der Erregung anpassen, sodass der Leistungsfaktor auf einen bestimmten Wert ausgelegt werden kann.

Aus der Startperspektive ist der Startvorgang des Permanentmagnetmotors aufgrund der Tatsache, dass der Permanentmagnetmotor durch eine Stromversorgung mit variabler Frequenz oder einen passenden Wechselrichter gestartet wird, sehr einfach zu implementieren. Ähnlich wie beim Starten eines Motors mit variabler Frequenz werden die Startfehler herkömmlicher Asynchronmotoren mit Käfigläufer vermieden.

Kurz gesagt, die Effizienz und der Leistungsfaktor vonPermanentmagnetmotorenkann sehr hoch sein, die Struktur ist sehr einfach und der Markt war im letzten Jahrzehnt sehr heiß.

Allerdings ist ein Entmagnetisierungsfehler ein unvermeidliches Problem für Permanentmagnetmotoren. Wenn der Strom zu groß oder die Temperatur zu hoch ist, steigt die Temperatur der Motorwicklung sofort an, der Strom steigt stark an und der Permanentmagnet verliert schnell seinen Magnetismus. Bei der Steuerung vonPermanentmagnetmotorenUm ein Durchbrennen der Motorstatorwicklung zu vermeiden, ist eine Überstromschutzvorrichtung installiert, die daraus resultierende Entmagnetisierung und Geräteabschaltung ist jedoch unvermeidlich.

Im Vergleich zu anderen Motoren Permanentmagnetmotorensind auf dem Markt nicht sehr beliebt. Sowohl Motorenhersteller als auch Anwender haben einige unbekannte technische Schwachstellen, insbesondere bei der Abstimmung mit Frequenzumrichtern, was oft zu gravierenden Abweichungen zwischen Auslegungswerten und Testdaten führt und wiederholt überprüft werden muss.