Introducció detallada a
Motors síncrons d'imant permanent
Definició: Un motor síncron d'imant permanentés un tipus de motor en el qual el rotor utilitza imants permanents per generar un camp magnètic constant i els bobinats de l'estator s'alimenten amb corrent altern per generar un camp magnètic giratori. La velocitat del rotor està estrictament sincronitzada amb la velocitat del camp magnètic giratori de l'estator.
Components estructurals principals
L'estructura física d'un motor síncron d'imant permanent consisteix principalment en un estator (part estacionària) i un rotor (part giratòria), així com components auxiliars:
Estator: nucli de l'estator (xamines d'acer de silici apilades), bobinatges trifàsics (o multi-), sistema d'aïllament i carcassa.
Funció: genera un camp magnètic giratori quan s'aplica corrent altern; la carcassa també proporciona suport i dissipació de calor.
Rotor: nucli del rotor, imants permanents (normalment NdFeB o SmCo), eix, funda (per a motors-d'alta velocitat)
Funció: Els imants permanents generen un camp magnètic d'excitació constant; el nucli del rotor forma el circuit magnètic i l'eix produeix un parell mecànic.
Tapes d'extrem i coixinets: cobertes d'extrem davanter i posterior, coixinets, estructura de refrigeració (refrigerat per aire-/refrigerat per líquid-)
Funció: admet la rotació del rotor, garanteix un espai d'aire uniforme entre l'estator i el rotor i elimina la calor del motor.
Sensors (opcionals): transformador rotatiu, sensor d'efecte Hall, codificador
Funció: detecta la posició del rotor per a una regulació de velocitat d'alta{0}}precisió en control vectorial (FOC).
Principi principal:
① Generació de camp magnètic: s'aplica corrent altern-sinusoïdal trifàsic als bobinatges de l'estator, formant un camp magnètic de rotació sincrònica a l'espai (velocitat ns=60f/p, f és la freqüència, p és el nombre de parells de pols). Els imants permanents del rotor estableixen un camp magnètic d'excitació constant.
② Funcionament síncron: el camp magnètic giratori de l'estator i el camp magnètic d'imant permanent del rotor s'acoblen, generant un parell electromagnètic que "arrossega" el rotor a la mateixa velocitat que el camp magnètic giratori. Quan la càrrega canvia, l'angle de potència entre els pols del rotor i el camp magnètic de l'estator canvia de manera adaptativa per equilibrar el parell, però la velocitat es manté estrictament sincronitzada, sense lliscament.
③ Mètode de control: per aconseguir un funcionament eficient, normalment s'utilitza el control orientat al camp (FOC) o el control directe del parell (DTC). En detectar la posició del rotor, el corrent de l'estator es desacobla en el component d'excitació que genera el camp magnètic i el component de parell que genera el parell, que es controlen per separat, aconseguint un rendiment de regulació de velocitat similar a un motor de corrent continu.
