¿Qué son los motores PMAC (motor de CA de imanes permanentes)?
¿Se trata de un motor de inducción trifásico o de un motor de imanes permanentes? Ambos motores se utilizan actualmente en los vehículos eléctricos. Ambos ofrecen una alta eficiencia y un rendimiento fiable. Pero, ¿cuál es mejor?
Hay argumentos de peso para que el motor de imanes permanentes sea superior al de inducción. Las ventajas inherentes a la pulvimetalurgia, que permiten aumentar el rendimiento del motor y reducir el coste total, pueden ser una herramienta eficaz para producir estos sistemas de propulsión.
Como su nombre indica, un motor de imanes permanentes EV utiliza imanes permanentes en el rotor (véase el gráfico siguiente). La corriente alterna aplicada al estator da lugar a la rotación del rotor. Como los imanes están permanentemente magnetizados, el rotor puede funcionar de forma sincronizada con la corriente alterna conmutada. El deslizamiento necesario en los motores de inducción se elimina, mejorando su eficiencia térmica.
La eficiencia inherente de un motor de imanes permanentes es mayor que la de un motor de inducción. Ambos motores utilizan un diseño trifásico mediante un rendimiento totalmente optimizado. Los motores de inducción, sin embargo, fueron diseñados para trabajar principalmente a 60 Hz. Al aumentar los Hz en los motores de inducción de alta frecuencia, las pérdidas por corrientes parásitas serán mucho mayores que en los motores de imanes permanentes bien fabricados.
Principio del motor de imanes permanentes
La capacidad de producir movimiento a partir de la electricidad es posible gracias al motor eléctrico. Son una clase diversa de máquinas que proporcionan energía para una cantidad asombrosa de aplicaciones, y actualmente gobiernan la automatización, la fabricación, los productos comerciales y mucho más. La versatilidad de estos motores proviene de los muchos tipos de motores eléctricos disponibles, y este artículo explorará un diseño prometedor, el motor de imanes permanentes. Aunque se desarrolló inicialmente, este motor se está convirtiendo rápidamente en una alternativa capaz a los estándares de la industria gracias a los avances del siglo XXI. Este motor, sus principios de funcionamiento y sus aplicaciones serán investigados en esta discusión y mostrarán por qué este motor ha ganado tanta atención en los últimos años.
Los motores de imanes permanentes son un motor avanzado similar a los motores de inducción y a los servomotores en cuanto a su diseño (puede encontrar más información sobre estos dos diseños en nuestros artículos sobre motores de inducción y servomotores). Están compuestos por un estator -la carcasa exterior- y un rotor -el componente móvil conectado al eje de salida del motor-. Al igual que otros motores de CA, el motor de imanes permanentes aprovecha la física del electromagnetismo para generar par, y lo hace utilizando imanes permanentes (normalmente imanes de tierras raras) incrustados en su rotor. Este diseño se diferencia de la mayoría de los demás motores eléctricos, en los que el rotor genera su propio campo magnético por inducción o mediante el uso de una fuente de alimentación de corriente continua, o simplemente está compuesto por un metal ferromagnético. Los imanes de un motor de imanes permanentes, cuando están correctamente dispuestos en relación con el estator, pueden proporcionar velocidades iguales a la frecuencia de la corriente de excitación, por lo que se considera un motor síncrono (consulte nuestro artículo relacionado sobre motores síncronos para obtener más información). Estos motores deben ir acompañados de un componente electrónico que suavice el par de este motor, y es la razón por la que estas máquinas sólo han alcanzado recientemente su punto álgido como diseño viable.
Fabricación de motores de imanes permanentes
MOTORES SINCRONOS DE IMANES PERMANENTES (PMSM)La notación para PMSM es PMAC En PMSM el devanado de campo D.C del rotor es reemplazado por Imanes Permanentes Materiales de imanes permanentes: Alnico, Cobalto-Samario, Ferrita. Ventajas: Eliminación de la pérdida de cobre en el campo. Mayor densidad de potencia. Menor inercia del rotor. Construcción más robusta del motor. Mayor eficiencia. Desventajas : Pérdida de flexibilidad en el control del flujo de campo. Efecto de remagnetización. Costes más elevados. Aplicación: Los motores de bajo rango de potencia son ampliamente utilizados en las industrias.
Tipos de motores síncronos de imanes permanentesEn función de la naturaleza de la tensión inducida en el estator se clasifican en PMAC de excitación sinusoidal: El estator tiene un devanado distribuido. La tensión inducida en el estator tiene forma de onda sinusoidal. PMAC de excitación aliada trapezoidal: El estator tiene un devanado concentrado. La tensión inducida por el estator tiene forma de onda trapezoidal.
Control de velocidad de PMAC sinusoidalLa velocidad del motor PMAC es controlada por la alimentación de frecuencia variable, voltaje y corriente. Funcionan en modo autocontrolado. En el control de bucle cerrado, se utiliza un VSI regulado por corriente. El inversor es operado para suministrar al motor corrientes trifásicas de la magnitud y fase comandadas por las corrientes de referencia isa,isb e isc que son generadas por un generador de corriente de referencia. Las plantillas de corriente del estator para las tres fases son generadas por los sensores de posición del rotor de forma que δ = π/2
Cómo funciona el motor de corriente continua de imanes permanentes o motor PMDC
Una división de Brother International Corporation, Brother Gearmotors ofrece una línea completa de motorreductores y accesorios para satisfacer prácticamente cualquier necesidad de generación de energía en la fabricación. La cartera de productos de la empresa incluye motores de imanes permanentes interiores (IPM), de corriente continua sin escobillas, de inducción de corriente alterna y otros motorreductores y reductores de alta calidad para sectores como el de la alimentación y las bebidas, el envasado y la manipulación de materiales. Todos los productos de Brother Gearmotors están respaldados por una garantía limitada de cinco años, la mejor del sector. Como uno de los mayores fabricantes de engranajes de paso fino del mundo, Brother Gearmotors lidera el impulso de la industria hacia componentes de transmisión de potencia y control de movimiento más pequeños, más ligeros, más fiables y más eficientes energéticamente. En los Estados Unidos, los clientes son atendidos desde una instalación de fabricación y distribución de última generación en Bartlett, TN. Actualmente, Brother y sus filiales emplean a más de 1.000 personas en América