압축기 응용 분야를 위한 에크엠 모터 설계

1. 소개

압축기 응용 분야를 위한 에크엠 모터 설계


전자적으로 정류 된 모터 (에크엠)는 높은 효율,정확한 속도 제어 및 신뢰성으로 인해 압축기 시스템에서 점점 더 채택되고 있습니다. 이 디자인 개요는 구현을 위한 주요 고려 사항에 중점을 둡니다 기술 그 안에 공조,냉동 및 산업용 압축기.

2. 주요 설계 요구 사항


&황소; 높은 토크 밀도 시동 및 가변 부하 조건

&황소; 넓은 속도 범위 가동 (전형적으로 1,000-5,000 분당 회전수)

&황소; 열 관리 지속적인 의무 가동을 위해

&황소; 신비한 바다표범 어업 냉각하는 겸용성을 위해(밀봉된 압축기에서)

&황소; 낮은 진동 및 소음 특징

3. 모터 토폴로지 선택

압축기 응용 분야를 위한 에크엠 모터 설계

3.1 영구 자석 동기 모터


&황소;대부분의 선호 압축기 모터 응용 프로그램

&황소;장점:

2018 년 10 월 15 일~2018 년 10 월 15 일(일)

토크 대 전류 비율이 우수합니다.

부드러운 토크 생산

3.2 브러시리스 직류(빌디씨)옵션


&황소;때로는 비용에 민감한 응용 프로그램에 사용

&황소;보다 간단한 제어 알고리즘

&황소;피엠에스엠에스엠에스엠보다 약간 낮은 효율

4. 중요한 설계 구성 요소

4.1 고정자 디자인


&황소; 박판 물자:비지향성 실리콘강(0.35-0.5 밀리미터 두께)

&황소; 감기 윤곽:

원활한 작동을 위한 분산 권선

컴팩트 한 디자인을위한 집중 권선

&황소; 슬롯/극 조합:

12 슬롯/10 극 또는 9 슬롯/6 극의 일반적인 구성:12 슬롯/10 극 또는 9 슬롯/6 극

코깅 토크를 최소화하기 위해 최적화되었습니다.

4.2 회전자 디자인


&황소; 영구 자석 배열:

표면 장착 자석(더 쉬운 제조)

높은 토크 밀도를 위해 내부 영구 자석을 사용할 수 있습니다.

&황소; 자석 물자:

최고의 성능을 위해 고급 네드 페브 자석을 사용할 수 있습니다.

비용에 민감한 어플리케이션을위한 페라이트 자석

4.3 통합 컨트롤러


&황소; 전력 전자:

►3-phase Igbt 인버터는 Mosfet

압축기 요구 사항과 일치하는 전류 등급

&황소; 제어 기능:

►Field-oriented control(FOC)알고리즘

센서리스 위치 추정(또는 홀 센서)

과전류 및 과열 보호 기능이있는 경우 과전류 및 과열 보호 기능을 사용할 수 있습니다.

5. 열 관리 시스템

5.1 냉각 전략


&황소; 공냉식:열려있 유형 압축기를 위해

&황소; 냉각하는 냉각하는:신비한 압축기를 위해

&황소; 액체 냉각하는:고성능 산업 단위를 위해

5.2 온도 모니터링


&황소;권선에 내장 서미스터

&황소;로터 온도 추정 알고리즘

&황소;열 감세 보호

6. 기계적 통합

6.1 갱구와 방위 체계


&황소;전문 베어링 디자인:

축 방향 하중(스크롤 컴프레서)

반경 방향 하중(왕복 압축기)

&황소;냉매/오일 혼합물과의 윤활 호환성

6.2 진동 제어


&황소;로터 동적 균형

&황소;유연한 장착 시스템

&황소;반 공명 제어 알고리즘

7. 성능 최적화

7.1 효율성 향상


&황소;저손실 자성 재료

&황소;최적화 된 삼일 스위칭 주파수

&황소;높은 속도로 적응 플럭스 약화

7.2 음향 소음 감소


&황소;비뚤어진 회 전자 또는 고정자 설계

&황소;가변 주파수 삼일 패턴

&황소;진동 절연 마운트


7.3 고객을 위한 예제 사례

압축기 응용 분야를 위한 에크엠 모터 설계

고객은 1 개의 새로운 개발하고 싶습니다 휴대용 및 스마트 압축기. 그들은 회 전자 및 고정자 설계.
배기 볼륨 및 압력에 맞는 안정성 및 에너지 효율을 보장하기 위해 공정 요구 사항과 엄격하게 일치해야합니다.
에크엠 모터 다음과 같이 디자인 된 값 데이터:

매개 변수

목표 값

전력 등급

속도 범위

비율 토크

21 분

비율 현재

5 년 전

고정자 온도 상승

50 천개

동적 균형

0.1 그램/센치메터

실리콘 강철판

48 의 구멍을 가진 8 극

효율성

93.4%

열 보호자

자동적으로 145 에 의하여 다시 놓으십시오&플러스;5

8. 응용 분야별 설계


8.1 공조 압축기


&황소;계절 효율성에 초점(선견자)

&황소;넓은 작동 속도 범위(20-100%)

&황소;주거 사용을 위한 저잡음 가동

8.2 냉동 압축기


&황소;펌프 다운 사이클을위한 높은 시동 토크

&황소;낮은 속도로 오일 반환 관리

&황소;콘덴서 팬 동기화

8.3 산업 공정 압축기


&황소;높은 전력 밀도(50 킬로와트+)

&황소;필요한 경우 방폭 설계

&황소;네트워크 통신 인터페이스

9. 신뢰성 고려 사항


&황소; 바다표범 어업 체계:

밀폐형 단자 설계

내 습성 소재는 내 습성 소재입니다.

&황소; 생활 테스트:

►가속화된 열 사이클링

진동 내구시간 테스트:진동 내구시간 테스트

윤활유의 장기간 호환성을 보장하려면 윤활유를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

10. 미래 동향

압축기 응용 분야를 위한 에크엠 모터 설계


&황소; 통합 모터 압축기 공유 하우징이 있는 유닛

높은 효율을 위한 와이드 밴드갭 반도체

예측 유지보수를 위한 인공지능 최적화 제어 알고리즘

&황소;오일 프리 작동을위한 자기 베어링 통합

11. 설계 검증 프로세스

압축기 응용 분야를 위한 에크엠 모터 설계


(1). 전자기 요금 분석 (유출 배급,토크 잔물결)

(2). 열 모델링 (정상 상태 및 과도)

(3). 프로토 타입 테스트:

성능 매핑(효율 대 속도/토크)

►음향 소음 측정

►가속 수명 테스트

12. 결론


압축기용 에크엠 모터 설계는 전자기,열 및 기계적 고려 사항의 신중한 균형을 필요로 합니다. 최적의 설계는 압축기 유형(스크롤,왕복,나사) 그리고 신청(공조,산업 냉각). 현대 압축기는 30-50%의 에너지 절감을 달성 할 수 있습니다. 우수한 제어 성 및 신뢰성을 제공하면서 기존의 솔루션에 비해.

특정한 디자인 원조를 위해, 모터 제조업체 일반적으로 압축기 오엠 정확한 응용 프로그램 요구 사항과 일치하는 맞춤형 솔루션을 개발합니다.

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