Конструкция двигателя PMSM для тяговых систем лифтов

1. введение

Синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) все чаще используются в системах тяги лифтов благодаря их высокой эффективности, компактным размерам и превосходному крутящему моменту. В отличие от традиционных асинхронных двигателей, PMSM обеспечивают точное регулирование скорости, экономию энергии и плавную работу, что делает их идеальными для применения в современных лифтах.

2. Основные конструктивные особенности PMSM для лифтовой тяги

A. Электромагнитная конструкция

• Выбор постоянных магнитов (PMM)

► Редкоземельные магниты (например, NdFeB) обеспечивают высокую плотность магнитного потока.

► Оптимизированное расположение магнитов (SPM или IPM) для уменьшения пульсаций крутящего момента.

Конфигурация обмотки статора

► Распределенные обмотки для более плавной передачи крутящего момента.

► Высокий коэффициент заполнения щелей для повышения удельной мощности.

Оптимизация воздушного зазора

► Минимизация воздушного зазора для повышения эффективности магнитного соединения.

B. Управление температурой

Методы охлаждения

► Естественная конвекция (для лифтов малой мощности).

► Принудительное воздушное/жидкостное охлаждение (для высокоскоростных и большегрузных лифтов).

• Термостойкие материалы

► Высококачественная изоляция (класс H или F) для защиты обмотки.

► Термостойкие магниты для предотвращения размагничивания.

C. Конструктивное и механическое исполнение

Конструкция ротора

► Внутренний постоянный магнит (IPM) обеспечивает надежность и высокую скорость работы.

► Поверхностный монтаж PM (SPM) обеспечивает простоту и экономичность.

Конструкция подшипников и вала

► Высокоточные подшипники обеспечивают минимальную вибрацию.

► Усиленный вал для работы с динамическими нагрузками.

D. Интеграция системы управления и привода

• Функциональное управление (FOC)

► Обеспечивает плавное регулирование крутящего момента и скорости.

► Снижает шум и рывки при запуске/остановке лифта.

• Рекуперативное торможение

► Восстанавливает энергию во время спуска, повышая эффективность.

• Управление без датчиков (опция)

► Устраняет зависимость от датчика для снижения затрат на техническое обслуживание.

3. Преимущества PMSM в тяге лифта

Традиционный асинхронный двигательзаключается в следующем:

Традиционный Асинхронный двигатель с коробкой передачзаключается в следующем:

Преимущество тягового двигателя PMSM : Прямой привод без червячной передачи. Более высокая эффективность. Сравнительная таблица ниже:

4. Применение в современных лифтовых системах

♦ Высокоскоростные лифты (>5 м/с) – Требуют высокого крутящего момента и динамической реакции.

♦ Лифты без машинного отделения (MRL) - Компактные PMSM подходят для работы в стесненных условиях.

♦ Энергоэффективные здания - Рекуперативное торможение снижает энергопотребление сети.

♦ Интеллектуальные лифты - PMSM с поддержкой Интернета вещей позволяют проводить профилактическое техническое обслуживание.

5. Проблемы и будущие тенденции

• Стоимость редкоземельных магнитови разработка PMSM на основе феррита.

• Рассеивание тепла в условиях высокой нагрузкии передовые технологии жидкостного охлаждения.

• Интеграция с системой прогнозирования технического обслуживания на основе искусственного интеллектаи мониторинг состояния двигателя в режиме реального времени.

Благодаря достижениям вобласти материаловедения иалгоритмов управления двигателями, PMSM будут доминировать в лифтовой отрасли, обеспечиваяболее высокую эффективность, надежность и экологичность. Хотите более подробно ознакомиться с каким-либо конкретным аспектом (например, алгоритмами управления, оптимизацией магнитов)? Свяжитесь с нашей командой инженеров PMSM прямо сейчас.