Örvunarmótorar (einnig þekktir sem „rafmagnsörvunarmótorar“) og varanlegir segulmótorar eru tvær kjarnagerðir á sviði rafmótora sem flokkaðar eru út frá segulsviðsmyndunaraðferðum. Það er verulegur munur á þessu tvennu hvað varðar segulsviðsgjafa, byggingarhönnun, frammistöðueiginleika og viðeigandi aðstæður. Eftirfarandi veitir ítarlega samanburðargreiningu úr þremur víddum: kjarnaeiginleikum, lykilmun og viðeigandi atburðarás, til að hjálpa til við að skýra grundvallarmuninn og notkunarrökfræðina á milli þessara tveggja.
1.Core lögun: Greindu nauðsynlega eiginleika tveggja gerða mótora sérstaklega
(1) Örvunarmótor (rafmagnsörvunarmótor): "Ytri aflgjafi myndar segulsvið"
Segulsvið örvunarmótors myndast með því að virkja örvunarvinduna (spóluna), frekar en að treysta á varanlega seglum. Kjarnaeiginleikar þess snúast um „stillanlegt segulsvið“:
Uppspretta segulsviðs
Viðbótar „örvunarkerfi“ (þar á meðal örvunarvinda, örvunaraflgjafi, þrýstijafnari) er nauðsynlegt til að mynda rafsegulsvið sem aðal segulsvið mótorsins með því að leiða DC straum til örvunarvindunnar á snúningnum/statornum.
01
Byggingarflækjustig
Hringhliðin inniheldur venjulega örvunarvinda, sem krefst flutnings á ytri aflgjafa og snúningsvindastraumi í gegnum rennihringi og kolefnisbursta (eða burstalausa örvunarmannvirki) (burstalausar mannvirki geta dregið úr sliti, en hönnunin er flóknari); Örvunarstýribúnaður er nauðsynlegur til að stilla örvunarstrauminn.
02
Sveigjanleiki í frammistöðu
Hægt er að stilla segulsviðsstyrkinn nákvæmlega með því að breyta örvunarstraumnum og stjórna þannig á sveigjanlegan hátt hraða, tog og úttaksspennu mótorsins (eins og rafallinn getur stöðugt framleitt spennu og mótorinn getur náð breitt svið hraðastjórnunar); Örvun er hægt að stilla á virkan hátt í samræmi við kröfur um álag til að hámarka skilvirkni við mismunandi rekstraraðstæður (svo sem að draga úr örvunarstraumi og lágmarka tap við létt álag).
03
Tap og viðhald
Það er "örvunartap" (kopartap sem stafar af því að virkja örvunarvinduna) og heildarhagkvæmni er aðeins lægri en varanleg segulmótorar með sama krafti; Ef rennihringur kolefnisburstabygging er notuð er kolefnisburstinn viðkvæmur fyrir sliti og þarfnast reglulegrar endurnýjunar og viðhalds og getur myndað neista (hentar ekki fyrir sprengi-heldar aðstæður).
04
Kostnaðareiginleikar
Engin þörf fyrir varanleg segulefni, forðast miklar verðsveifluhættu af varanlegum seglum með sjaldgæfum jörðum og kostur á efniskostnaði við há-afllíkön (eins og megavattastig) er augljósari; Hins vegar, vegna örvunarkerfisins og flókinnar uppbyggingar, getur heildarkostnaður lítilla og meðalstórra módela verið hærri en varanlegs segulmótora.
05
(2) Varanleg segulmótor: "Varanlegir seglar hafa sitt eigið segulsvið"
Aðal segulsvið varanlegs segulmótors er veitt af varanlegum seglum eins og neodymium járnbór, samarium kóbalt og ferrít, án þess að þörf sé á ytri örvunarstraumi. Kjarnaeiginleikar þess snúast um „byggingareinföldun og skilvirkni“:
① Uppspretta segulsviðs:Það fer eftir eðlislægri segulmagni varanlegra segla (varanlegir seglar viðhalda segulsviði í langan tíma eftir segulmyndun án þess að þörf sé á frekari aflgjafa), er aðal segulsviðsstyrkurinn ákvörðuð af efniseiginleikum varanlegu segulanna.
② Einfaldleiki uppbyggingar:Það er engin örvunarvinda, rennihringur og kolefnisbursti á snúningshliðinni (almennt er "varanleg segull samstilltur mótor", og snúningurinn inniheldur aðeins varanlega segulmagnaðir), sem gerir uppbygginguna fyrirferðarmeiri, minni í stærð og léttari í þyngd; Ekkert örvunarkerfi er krafist og stjórnkerfið er tiltölulega einfalt (aðeins þarf að stjórna armature straumnum, án þess að stilla örvunina).
③ Frammistöðustöðugleiki:Ekkert örvunartap, mikil rekstrarskilvirkni (sérstaklega fyrir litlar og meðalstórar gerðir, skilvirknin er 5% -15% hærri en örvunarmótora með sömu forskriftir); Segulsviðsstyrkurinn er ákvörðuð af eðlislægum eiginleikum varanlegs segulsins og er ekki hægt að stilla hann á breytilegan hátt (úttakið þarf að stilla óbeint í gegnum armature straumvektorstýringu og hraðasviðið er takmarkað af stjórnunarstefnunni); Hætta er á varanlegum segulafmögnun: hár hiti, sterkur titringur og of mikill armature straumur getur valdið segulrýrnun eða varanlega afsegulvæðingu varanlegs segulsins, sem hefur áhrif á endingartíma mótorsins.
④ Slit og viðhald:Ekkert slit á kolbursta, langur viðhaldslota (þarf aðeins reglubundið eftirlit, engin þörf á að skipta oft um viðkvæma hluta); Kopartap sem ekki er spennt, járntap og vélrænt tap eru helstu uppsprettur taps og hagkvæmniskoturinn er meiri við lághraða-létt álag.
⑤ Kostnaðareiginleikar:Með því að treysta á sjaldgæft varanlegt segulefni (eins og neodymium járnbór), er efniskostnaðurinn hátt hlutfall (um 30% -50%) og sveiflur á sjaldgæfum jarðvegi mun hafa bein áhrif á kostnað mótora; Einföldun uppbyggingarinnar dregur úr framleiðslu- og samsetningarkostnaði og heildarkostnaður lítilla og meðalstórra gerða (eins og kW stig) getur verið lægri en örvunarmótora.
2.Key mismunur samanburður: skýr aðgreining í töfluformi
| Að bera saman stærðir | Örvunarmótor (rafmagnsörvun) | Varanlegur segull mótor (varanleg segull samstilltur/ósamstilltur) |
| Segulsviðsmyndunaraðferð | Örvunarvinda virkjað (þarfnast ytri örvunaraflgjafa) | Innbyggð segulmagn varanlegra segla (engin aflgjafi krafist eftir segulvæðingu) |
| Kjarnabygging | Þar á meðal örvunarvinda, rennihringur/kolefnisbursti (eða burstalaus örvun), örvunarstýring | Inniheldur varanlegan segul (snúning), engin örvunarvinda og rennihringur/kolefnisbursti |
| Stillanleiki segulsviðs | Hægt að stilla nákvæmlega með örvunarstraumi (sveigjanlegur) | Ó stillanleg (fer eftir eiginleikum varanlegs segulsins, krefst óbeinnar aðlögunar með vektorstýringu) |
| Skilvirknistig | Minni (með örvunartapi), betri skilvirkni við mikla-orkunotkun | Hátt (ekkert örvunartap), verulegir kostir í litlum og meðalstórum krafti/léttum álagsskilvirkni |
| Viðhaldskröfur | Hátt (skipta þarf út kolefnisbursta reglulega, örvunarkerfið þarfnast viðhalds) | Lágt (engir viðkvæmir hlutar, þurfa aðeins reglubundið viðhald) |
| Kostnaðaruppbygging | Lágur efniskostnaður (án varanlegra segla), hár uppbygging/stýringarkostnaður | Hár efniskostnaður (sjaldan jörð varanlegur segull), lágur uppbygging/stýringarkostnaður |
| Aðlögunarhæfni í umhverfinu | Uppbygging rennihringa er viðkvæm fyrir neistamyndun (hentar ekki fyrir sprengi-heldar/rykugar aðstæður) | Engin neistahætta (á við um sprengi-held og hreint umhverfi) |
| Hætta á afsegulvæðingu | Nei (segulsvið myndað af straumi, hverfur eftir rafmagnsleysi) | Já (hár hiti, sterkur titringur, ofstraumur getur valdið afsegulmyndun varanlegra segla) |
3. Gildandi atburðarás: Passaðu ákjósanlegasta valið byggt á eftirspurn
(1) Örvunarmótor: hentugur fyrir eftirspurn um "mikið afl, sterka reglugerð, sveiflur með litlum tilkostnaði"
①Stærri raforkuframleiðslukerfi, eins og hitauppstreymi/vatnsafls rafala (MW stig) og vindmyllur (tvífóðraðar ósamstilltar gerðir), krefjast stöðugrar útgangsspennu og geta lagað sig að breytingum á netálagi með örvunarstjórnun.
② Þungiðnaðardrif: eins og námukrossar, stórar stálmyllur og skipadrifvélar (mikið afl, hátt tog, krefst hraðastjórnunar á breitt svið og hátt hlutfall sjaldgæfra jarðvegskostnaðar er óhagkvæmt)
③Lágspennu og hástraumssviðsmyndir: eins og DC mótorar í rafgreiningu áliðnaðarins, sem geta nákvæmlega stjórnað tog með örvunarstjórnun og forðast hættu á afsegulmyndun varanlegra segla undir miklum straumum.
④Sviðsmyndir sem eru viðkvæmar fyrir kostnaði og hafa engar viðhaldstakmarkanir, svo sem hefðbundnar iðnaðarviftur og vatnsdælur (sem krefjast ekki mikillar skilvirkni og geta tekið við reglubundnu viðhaldi á kolbursta).
(2) Varanlegur segull mótor: hentugur fyrir þarfir "mikillar skilvirkni, lítið viðhald og fyrirferðarlítið rými"
①Ný orkubíladrif: eins og drifmótorar fyrir hrein rafknúin farartæki og tvinnbíla (þurfa mikla aflþéttleika, mikla afköst, takmarkað pláss/þyngd og engar viðhaldskröfur).
②Iðnaðarservókerfi: eins og vélmennasamskeyti, nákvæmar vélarsnældur (sem krefjast mikillar-nákvæmni hraðastjórnunar, lágs titrings og mikil viðbragðshæfni og lítið tap varanlegra segulmótora henta betur).
③ Heimilis-/viðskiptatæki: eins og loftræstiþjöppur, þvottavélarmótorar, drónamótorar (lítil til miðlungs afl, mikil afköst, geta dregið úr orkunotkun og notendur hafa núllþol fyrir viðhaldi).
④Sérstök umhverfisforrit: eins og lækningabúnaður (mótorar MRI búnaðar), sprengiþolnir-verkstæðismótorar (neistalausir, lítið viðhald, hentugur fyrir hreint/hættulegt umhverfi).
⑤Lág orkuframleiðsla frá endurnýjanlegum orkugjöfum, eins og litlum ljósavirkjum og flytjanlegum rafalum (mikil skilvirkni getur bætt orkunýtingu, þétt uppbygging er auðvelt að setja upp).
4.Samantekt
(1) Að velja örvunarmótor:Þegar krafan er um „mikið afl, sterka segulsviðsstjórnun og forðast áhættu á sjaldgæfum jarðvegi“ og ákveðið viðhaldsstig er ásættanlegt (eins og á stórum-iðnaðar- og orkuframleiðslusviðum), er örvunarmótor hagkvæmara val.
(2) Að velja varanlega segulmótora:Þegar eftirspurnin er „mikil skilvirkni, lítið viðhald, lítil stærð/létt“ og þolið fyrir kostnaðarsveiflum er mikið (svo sem á sviði nýrrar orku, nákvæmni framleiðslu og heimilisbúnaðar), hafa varanlegir segulmótorar fleiri kosti.
Stefna tæknilegrar endurtekningar fyrir báða er líka skýr: örvunarmótorar eru að þróast í átt að "burstalausum" (dregur úr viðhaldi) og "skilvirkri örvunarstýringu", á meðan varanlegir segulmótorar eru að slá í gegn í átt að "sjaldan jörð varanleg segulefni" (lækkar kostnað) og "háhita- og afsegulsviðnám" (bætir áreiðanleika).
