永久磁石ダイレクトドライブモーター

近年、永久磁石ダイレクトドライブモータは大幅な進歩を遂げ、主にベルトコンベア、ミキサー、伸線機、低速ポンプなどの低速負荷に使用され、高速モータと機械式モータからなる電気機械システムに代わって使用されています。削減メカニズム。モーターの速度範囲は通常 500rpm 未満です。永久磁石ダイレクトドライブモータは、主にアウターロータとインナーロータの2つの構造形式に分けられます。外部ロータ永久磁石ダイレクトドライブは主にベルトコンベヤに使用されます。

永久磁石ダイレクトドライブモータの設計および応用においては、永久磁石ダイレクトドライブは特に低い出力速度には適さないことに注意する必要があります。ほとんどの負荷が内部にある場合50r/minはダイレクトドライブモーターで駆動しますが、出力が一定だとトルクが大きくなり、モーターコストの上昇や効率の低下につながります。出力と速度を決定する場合、ダイレクトドライブモーター、高速モーター、ギア（またはその他の増速・減速機械構造）の組み合わせの経済効率を比較する必要があります。現在、15MWを超え、10rpm未満の風力タービンは、ギヤを使用してモーター速度を適切に高め、モーターコストを削減し、最終的にはシステムコストを削減するセミダイレクトドライブ方式を徐々に採用しつつあります。電気モーターにも同じことが当てはまります。したがって、速度が 100 r/min 未満の場合は、経済性を考慮してセミダイレクトドライブ方式を選択する必要があります。

永久磁石ダイレクト ドライブ モーターは通常、トルク密度を高め、材料の使用量を削減するために、表面に取り付けられた永久磁石ローターを使用します。回転速度が低く遠心力が小さいため、永久磁石ロータを内蔵する構造にする必要がありません。一般に、ロータの永久磁石を固定し保護するために、プレッシャー バー、ステンレス鋼のスリーブ、およびグラスファイバー製の保護スリーブが使用されます。ただし、高い信頼性要件、比較的小さい極数、または高い振動を必要とする一部のモーターでは、内蔵の永久磁石ロータ構造も使用されます。

低速ダイレクトドライブモーターは周波数コンバーターによって駆動されます。極数設計が上限に達すると、速度がさらに低下すると周波数が低くなります。周波数変換器の周波数が低いと、PWM のデューティサイクルが低下し、波形が悪くなり、速度が変動して不安定になる可能性があります。したがって、特に低速のダイレクトドライブモーターの制御も非常に困難です。現在、一部の超低速モータは磁界変調モータ方式を採用し、より高い駆動周波数を使用しています。

低速永久磁石ダイレクト ドライブ モーターは主に空冷と液冷が可能です。空冷は主に独立したファンのIC416冷却方式を採用し、液冷は水冷（IC71W）、現場の状況に応じて決定できます。液冷方式では熱負荷を高く設計でき、構造をコンパクトにできますが、過電流減磁を防ぐため永久磁石の厚みを厚くする必要がありますので注意が必要です。

速度制御や位置精度制御が要求される低速ダイレクトドライブモータシステムの場合、位置センサを追加し、位置センサによる制御方式を採用する必要があります。また、始動時に高トルクが必要な場合には、位置センサーによる制御方法も必要となります。

永久磁石ダイレクトドライブモータを使用すると、本来の減速機構が不要となりメンテナンスコストが削減できますが、無理な設計を行うと永久磁石ダイレクトドライブモータのコスト高やシステム効率の低下を招く可能性があります。一般に、永久磁石ダイレクト ドライブ モーターの直径を大きくすると、単位トルクあたりのコストを削減できるため、ダイレクト ドライブ モーターをより大きな直径とより短いスタック長を備えた大型ディスクに作成できます。しかし、大径化にも限界があります。直径が大きすぎると、ケーシングやシャフトのコストが高くなり、構造材料ですら有効材料のコストを徐々に超えてしまいます。したがって、ダイレクトドライブモーターを設計するには、モーターの全体コストを削減するために長さと直径の比率を最適化する必要があります。

最後に、永久磁石ダイレクトドライブモーターは依然として周波数コンバータ駆動モーターであることを強調したいと思います。モーターの力率は、周波数コンバーターの出力側の電流に影響します。周波数変換器の容量範囲内にある限り、力率が性能に与える影響は小さく、系統側の力率には影響しません。したがって、モーターの力率設計では、ダイレクト ドライブ モーターが最小電流で最大トルクを生成する MTPA モードで動作するように努める必要があります。重要な理由は、ダイレクト ドライブ モーターの周波数が一般的に低く、鉄損が銅損よりもはるかに低いためです。 MTPA方式を使用すると、銅損を最小限に抑えることができます。技術者は従来の系統接続された非同期モーターの影響を受けるべきではなく、モーター側の電流の大きさに基づいてモーターの効率を判断する根拠はありません。

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electric Equipment Co., Ltd は、永久磁石モーターの研究開発、製造、販売、サービスを統合する現代的なハイテク企業です。製品の種類も仕様も充実しています。その中でも、低速ダイレクトドライブ永久磁石モーター (7.5 ～ 500rpm) は、セメント、建材、炭鉱、石油、冶金、その他の産業のファン、ベルトコンベア、プランジャーポンプ、ミルなどの産業負荷で広く使用されています。 、良好な動作条件。