Ənənəvi elektrik həyəcan mühərrikləri ilə müqayisədə, daimi maqnit mühərrikləri, xüsusən nadir torpaq daimi maqnit mühərrikləri sadə quruluşa və etibarlı işləməyə malikdir.Kiçik həcm və yüngül çəki;Aşağı itki və yüksək səmərəlilik;Motorun forması və ölçüsü çevik və müxtəlif ola bilər.Buna görə də, tətbiq dairəsi demək olar ki, bütün aerokosmik, milli müdafiə, sənaye və kənd təsərrüfatı istehsalı və gündəlik həyat sahələrində olduqca genişdir.Bir neçə tipik daimi maqnit mühərriklərinin əsas xüsusiyyətləri və tətbiqləri aşağıda təqdim olunur.
1. Ənənəvi generatorlarla müqayisədə, nadir torpaq daimi maqnitli sinxron generatorlar sadə quruluşa və azaldılmış uğursuzluq dərəcəsinə malik sürüşmə halqalarına və fırça cihazlarına ehtiyac duymur.Nadir torpaq daimi maqnit həmçinin hava boşluğunun maqnit sıxlığını artıra, mühərrik sürətini optimal dəyərə yüksəldə və güc-kütlə nisbətini yaxşılaşdıra bilər.Nadir torpaq daimi maqnit generatorları demək olar ki, hamısı müasir aviasiya və aerokosmik generatorlarda istifadə olunur.Onun tipik məhsulları Amerikanın General Electric şirkəti tərəfindən istehsal olunan 150 kVA 14 qütblü 12 000 r/dəq ~ 21 000 r/dəq və 100 kVA 60 000 r/dəq nadir torpaq kobalt daimi maqnitli sinxron generatorlardır.Çində hazırlanmış ilk nadir torpaq daimi maqnit mühərriki 3 kVt 20 000 r/dəq daimi maqnit generatorudur.
Daimi maqnit generatorları böyük turbogeneratorlar üçün köməkçi həyəcanverici kimi də istifadə olunur.1980-ci illərdə Çin 40 kVA～160 kVA gücündə dünyanın ən böyük nadir torpaq daimi maqnitli köməkçi həyəcanvericisini uğurla inkişaf etdirdi və 200 MVt ~ 600 MVt turbogeneratorlarla təchiz edildi ki, bu da elektrik stansiyasının işinin etibarlılığını xeyli yaxşılaşdırdı.
Hazırda daxili yanma mühərrikləri ilə idarə olunan kiçik generatorlar, nəqliyyat vasitələri üçün daimi maqnit generatorları və külək təkərləri ilə birbaşa idarə olunan kiçik daimi maqnitli külək generatorları tədricən populyarlaşır.
2. Yüksək səmərəli daimi maqnitli sinxron mühərrik İnduksiya mühərriki ilə müqayisədə daimi maqnit sinxron mühərriki reaktiv həyəcan cərəyanına ehtiyac duymur, bu da güc amilini (1-ə qədər və ya hətta kapasitiv) əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər, stator cərəyanını və stator müqavimət itkisini azalda bilər, və sabit işləmə zamanı heç bir rotor mis itkisi yoxdur, beləliklə fan (kiçik tutumlu motor hətta fanı çıxara bilər) və müvafiq külək sürtünmə itkisini azaldır.Eyni spesifikasiyalı induksiya mühərriki ilə müqayisədə səmərəliliyi 2 ~ 8 faiz bəndi artıra bilər.Üstəlik, daimi maqnit sinxron mühərriki 25% ~ 120% nominal yük aralığında yüksək səmərəliliyi və güc amilini saxlaya bilər, bu da yüngül yük altında işləyərkən enerjiyə qənaət effektini daha diqqətəlayiq edir.Ümumiyyətlə, bu cür motor, müəyyən bir tezlik və gərginlikdə birbaşa işə başlamaq qabiliyyətinə malik olan rotorda bir başlanğıc sarğı ilə təchiz edilmişdir.Hazırda o, əsasən neft mədənlərində, toxuculuq və kimya lifi sənayesində, keramika və şüşə sənayesində, uzun illik istismar müddəti olan ventilyator və nasoslarda və s.
Ölkəmiz tərəfindən müstəqil olaraq hazırlanmış yüksək səmərəlilik və yüksək başlanğıc fırlanma anı ilə NdFeB daimi maqnitli sinxron mühərrik neft mədənlərində tətbiq olunan “böyük at arabası” problemini həll edə bilər.Başlanğıc fırlanma anı induksiya mühərrikindən 50% ~ 100% daha böyükdür, bu, asinxron mühərriki daha böyük baza nömrəsi ilə əvəz edə bilər və enerjiyə qənaət dərəcəsi təxminən 20% təşkil edir.
Toxuculuq sənayesində yüklənmə anı böyükdür, bu da yüksək dartma momenti tələb edir.Yüksüz sızma əmsalı, qabarıq qütb nisbəti, rotor müqaviməti, daimi maqnit ölçüsü və daimi maqnitli sinxron mühərrikin stator sarğı növbələrinin ağlabatan dizaynı daimi maqnit mühərrikinin dartma performansını yaxşılaşdıra və onun yeni tekstil və kimyəvi lif sənayelərində tətbiqini təşviq edə bilər.
İri elektrik stansiyalarında, mədənlərdə, neft, kimya və digər sənayelərdə istifadə olunan ventilyator və nasoslar böyük enerji istehlakçılarıdır, lakin hazırda istifadə olunan mühərriklərin səmərəliliyi və güc əmsalı aşağıdır.NdFeB daimi maqnitlərinin istifadəsi təkcə səmərəliliyi və güc amilini yaxşılaşdırmır, enerjiyə qənaət edir, həm də işin etibarlılığını artıran fırçasız bir quruluşa malikdir.Hazırda 1 120 kVt gücündə daimi maqnitli sinxron mühərrik dünyanın ən güclü asinxron başlanğıc yüksək səmərəli nadir torpaq daimi maqnit mühərrikidir.Onun səmərəliliyi 96,5% -dən yüksəkdir (eyni spesifikasiya motorunun səmərəliliyi 95%) və güc əmsalı 0,94-dür ki, bu da adi motoru ondan 1 ~ 2 daha böyük güc dərəcəsi ilə əvəz edə bilər.
3. AC servo daimi maqnit mühərriki və fırçasız DC daimi maqnit mühərriki DC mühərrik sürətinə nəzarət sistemi əvəzinə AC sürətə nəzarət sistemi yaratmaq üçün indi getdikcə daha çox dəyişən tezlikli enerji təchizatı və AC motordan istifadə edir.AC mühərriklərində, daimi maqnitli sinxron mühərrikin sürəti, sabit işləmə zamanı enerji təchizatı tezliyi ilə sabit əlaqə saxlayır, beləliklə, açıq dövrəli dəyişən tezlik sürətinə nəzarət sistemində birbaşa istifadə edilə bilər.Bu cür mühərrik adətən tezlik çeviricisinin tezliyinin tədricən artması ilə işə salınır.Rotorda başlanğıc sarımını qurmaq lazım deyil və fırça və kommutator buraxılmışdır, buna görə də baxım rahatdır.
Öz-özünə sinxron daimi maqnit mühərriki, tezlik çeviricisi və rotor mövqeyinin qapalı dövrəli idarəetmə sistemi ilə təchiz edilmiş daimi maqnitli sinxron mühərrikdən ibarətdir ki, bu da yalnız elektriklə həyəcanlanan DC mühərrikinin əla sürət tənzimləmə performansına malik deyil, həm də fırçasız həyata keçirir.Əsasən aviasiya, aerokosmik, CNC dəzgahları, emal mərkəzləri, robotlar, elektrik nəqliyyat vasitələri, kompüter periferiyaları və s. kimi yüksək nəzarət dəqiqliyi və etibarlılığı olan hallarda istifadə olunur.
Hal-hazırda, NdFeB daimi maqnitli sinxron mühərrik və geniş sürət diapazonu və Gao Heng güc sürət nisbəti ilə sürücü sistemi, sürət nisbəti 1: 22 500 və limit sürəti 9 000 r/dəq ilə hazırlanmışdır.Daimi maqnit mühərrikinin yüksək səmərəliliyi, kiçik vibrasiyası, aşağı səs-küy və yüksək fırlanma anı sıxlığı xüsusiyyətləri elektrik nəqliyyat vasitələri, dəzgahlar və digər sürücülük cihazlarında ən ideal mühərriklərdir.
İnsanların həyat səviyyəsinin davamlı yaxşılaşması ilə məişət texnikasına olan tələblər getdikcə artır.Məsələn, məişət kondisioneri təkcə böyük enerji istehlakçısı deyil, həm də səs-küyün əsas mənbəyidir.Onun inkişaf tendensiyası pilləsiz sürət tənzimlənməsi ilə daimi maqnit fırçasız DC motordan istifadə etməkdir.Otaq temperaturunun dəyişməsinə uyğun olaraq avtomatik olaraq uyğun sürətə uyğunlaşa bilir və uzun müddət işləyə bilir, səs-küy və vibrasiyanı azaldır, insanları daha rahat hiss edir və sürət tənzimləməsi olmayan kondisionerlə müqayisədə elektrik enerjisinin 1/3-nə qənaət edir.Digər soyuducular, paltaryuyan maşınlar, toz toplayıcılar, fanatlar və s. tədricən fırçasız DC mühərriklərinə keçir.
4. Daimi maqnitli DC mühərriki DC mühərriki daimi maqnit həyəcanını qəbul edir, bu, yalnız yaxşı sürət tənzimləmə xüsusiyyətlərini və elektriklə həyəcanlanan DC mühərrikinin mexaniki xüsusiyyətlərini saxlamır, həm də sadə struktur və texnologiya xüsusiyyətlərinə malikdir, kiçik həcmli, aşağı mis istehlakı, yüksək səmərəlilik və s. çünki həyəcan sarğı və həyəcan itkisi buraxılmışdır.Buna görə də, daimi maqnitli DC mühərrikləri məişət texnikası, portativ elektron cihazlar, elektrik alətlərindən tutmuş, yaxşı dinamik performans tələb edən dəqiq sürət və mövqe ötürmə sistemlərinə qədər geniş şəkildə istifadə olunur.50 Vt-dan aşağı olan mikro DC mühərrikləri arasında daimi maqnit mühərrikləri 92%, 10 Vt-dan aşağı olanlar isə 99% -dən çoxunu təşkil edir.
Hazırda Çinin avtomobil sənayesi sürətlə inkişaf edir və avtomobil sənayesi avtomobillərin əsas komponentləri olan daimi maqnit mühərriklərinin ən böyük istifadəçisidir.Ultra lüks avtomobildə müxtəlif təyinatlı 70-dən çox mühərrik var ki, onların əksəriyyəti aşağı gərginlikli daimi maqnitli DC mikromotorlardır.NdFeB daimi maqnitləri və planet dişliləri avtomobillər və motosikletlər üçün başlanğıc mühərriklərində istifadə edildikdə, başlanğıc mühərriklərinin keyfiyyəti yarıya endirilə bilər.
Daimi Maqnitli Mühərriklərin Təsnifatı
Daimi maqnitlərin bir çox növü var.Mühərrikin funksiyasına görə, onu təxminən iki kateqoriyaya bölmək olar: daimi maqnit generatoru və daimi maqnit mühərriki.
Daimi maqnit mühərrikləri daimi maqnitli DC mühərriklərinə və daimi maqnitli AC mühərriklərinə bölünə bilər.Daimi maqnitli AC mühərriki daimi maqnit rotorlu çoxfazalı sinxron mühərrikə aiddir, buna görə də ona tez-tez daimi maqnit sinxron mühərrik (PMSM) deyilir.
Daimi maqnitli DC mühərrikləri, elektrik açarları və ya kommutatorların olub-olmamasına görə təsnif edilərsə, daimi maqnitli fırçasız DC mühərriklərinə və daimi maqnitli fırçasız DC mühərriklərinə (BLDCM) bölünə bilər.
Hal-hazırda dünyada müasir enerji elektronikasının nəzəriyyəsi və texnologiyası çox inkişaf edir.MOSFET, IGBT və MCT kimi güc elektron cihazlarının meydana çıxması ilə idarəetmə cihazları əsaslı dəyişikliklərə məruz qaldı.F. Blaceke 1971-ci ildə AC mühərrikinin vektor idarəsi prinsipini irəli sürdüyündən vektor idarəetmə texnologiyasının inkişafı AC servo sürücünün idarə edilməsinin yeni dövrünü başlatdı və müxtəlif yüksək performanslı mikroprosessorlar davamlı olaraq kənara atıldı və inkişafı daha da sürətləndirdi. DC servo sisteminin əvəzinə AC servo sisteminin.AC-I servo sisteminin DC servo sistemini əvəz etməsi qaçılmaz bir tendensiyadır.Bununla belə, sinusoidal arxa emf ilə daimi maqnit sinxron mühərriki (PMSM) və trapezoidal arxa emf ilə fırçasız DC mühərriki (BLIX~) əla performansına görə, şübhəsiz ki, yüksək performanslı AC servo sisteminin inkişafının əsas axını olacaqdır.