ちょっと、そこ！ PMSM (永久磁石同期モーター) 電気モーターのサプライヤーとして、私は長年にわたってこれらのモーターに関連する大量の問題に取り組んできました。頻繁に発生する最も一般的な問題の 1 つは漏れ磁束です。漏れ磁束は効率の低下、発熱の増加、およびモーターの全体的な性能の低下につながる可能性があります。そこで、このブログでは、PMSM 電動モーターの漏れ磁束を低減するための実践的な方法をいくつか紹介します。
まず、漏れ磁束とは何かを理解しましょう。 PMSM では、必要なトルクを生成するために、磁束が目的の経路 (主にステーター コアとローター コア) を流れると想定されています。しかし、磁束の一部はこの意図された経路から漏れ、モーターの周りの空気やモーターハウジングなどの他の部分を通って流れます。これが漏れ磁束と呼ばれるものです。
漏れ磁束を低減する最も簡単な方法の 1 つは、モーターの設計を最適化することです。ここでは、ステーターコアとローターコアの形状とサイズが重要な役割を果たします。たとえば、より合理化されたコア設計を使用すると、磁束をより効果的に意図した経路に導くことができます。適切なスロットの形状と寸法を備えた適切に設計されたステーターは、磁束漏れの可能性を減らすことができます。メーカーは多くの場合、高度なコンピュータ支援設計 (CAD) ツールを使用して、さまざまなコア設計をシミュレーションし、漏れ磁束を最小限に抑える設計を選択します。あなたは私たちをチェックアウトすることができますモーター電源 - ブラシレスモーターこれは、より優れたパフォーマンスを提供するために、これらの最適化手法を念頭に置いて設計されています。
ステーターとローターコアの材料の選択も非常に重要です。低磁気抵抗の高品質磁性材料により、漏れ磁束を大幅に低減できます。リラクタンスは電気回路の抵抗に似ていますが、磁気回路では抵抗に似ています。磁気抵抗が低い材料を使用すると、磁束がコアをより容易に流れることができます。たとえば、電磁鋼板は優れた磁気特性と比較的低い磁気抵抗を備えているため、PMSM コアとしてよく選ばれています。当社では高級電磁鋼板を使用する場合、6相PMSMモーター、漏れ磁束が顕著に減少し、モーター効率が向上していることがわかります。
漏れ磁束に影響を与えるもう 1 つの要因は、ステーターとローター間のエアギャップです。エアギャップが大きくなると、磁束が逃げるスペースが増えるため、漏れ磁束が増加する可能性があります。したがって、動作中にステーターとローターの間に機械的接触がないことを確保しながら、エアギャップを可能な限り小さく保つことが重要です。これには、正確な製造および組み立てプロセスが必要です。製造には細心の注意を払っておりますが、IEC規格PMSMモーター最適なエアギャップを維持し、漏れ磁束の低減に役立ちます。
シールドも漏れ磁束を低減する効果的な方法です。モーターの周囲に磁気シールドを使用して、逃げる磁束を意図した経路に戻すことができます。これらのシールドは通常、磁束を引きつけて導くことができる磁性材料でできています。たとえば、軟磁性合金で作られたシールドをモーター ハウジングの外側の周りに配置できます。漏れ磁束を低減するだけでなく、モーターの磁界から周囲の環境を守ることにも役立ちます。
適切な巻き方のテクニックも重要です。コイルがステーターに巻かれる方法は、磁束の分布に影響を与える可能性があります。分布巻の代わりに集中巻を使用すると、漏れ磁束を低減できる場合があります。集中巻はよりコンパクトな構造をしており、意図した領域内に磁場をよりよく閉じ込めることができます。ただし、集中巻と分布巻のどちらを選択するかは、モーター用途の特定の要件によって異なります。
漏れ磁束の低減に関しては、温度管理が見落とされがちです。高温によりコア材料の磁気特性が変化し、磁気抵抗が増加し、漏れ磁束が増加する可能性があります。したがって、効率的な冷却システムを設置することが重要です。これには、液体冷却や強制空冷などの技術が含まれる場合があります。モーターを最適な動作温度に保つことで、コア材料の磁気特性が安定し、漏れ磁束が低減されます。
これらの技術的ソリューションに加えて、PMSM の定期的なメンテナンスが不可欠です。時間の経過とともに、塵、汚れ、機械的磨耗がモーターの性能に影響を与え、漏れ磁束が増加する可能性があります。モーターを定期的に清掃し、接続に緩みがないか確認し、コアと巻線に損傷がないか検査することは、漏れ磁束を抑制するのに役立ちます。
PMSM 電動モーターの市場に参入しており、漏れ磁束の低減と性能の向上によるメリットを享受したい場合は、当社がお手伝いいたします。必要かどうかモーター電源 - ブラシレスモーター、6相PMSMモーター、またはIEC規格PMSMモーター、お客様のニーズに合わせて幅広いオプションをご用意しています。お客様の要件と、お客様に最適なモーター ソリューションを提供する方法について詳しくご説明しますので、お気軽にお問い合わせください。
参考文献:
- この分野の主要な専門家による「永久磁石同期モーター: 設計と制御」。
- PMSM モーターの設計と性能の最適化に関する業界のホワイトペーパー。