Sissejuhatus eelistesse ja puudustesse
püsimagnetitega sünkroonmootorid
Püsimagnetiga sünkroonmootorite rootori kiirus sünkroniseeritakse staatori magnetvälja kiirusega. Selle tööprotsess seisneb selles, et staatori mähis on ühendatud vahelduvvooluga, et tekitada staatori pöörlev magnetväli, ja püsimagneti rootori magnetväli indutseeritakse staatori pöörleva magnetvälja poolt ja pöörleb koos sellega ning mootor pöörleb ja annab võimsust.
Püsimagnetitega sünkroonmootorite peamised eelised on suur võimsustihedus, kõrge töötõhusus, lihtne ja kompaktne struktuur, suur ja sujuv pöördemoment ning hea kiiruse reguleerimise jõudlus.
1) Suur võimsustihedus:Püsimagnetiga sünkroonmootori neodüümraud-boor-magnetmaterjalil on suurepärased magnetilised omadused. Pärast magnetiseerimist pole vaja välist energiat lisada ja saab luua tugeva magnetvälja. Samal ajal on magnetväljal püsivad omadused ja see ei vaja ergastamiseks (st juhi pingestamiseks magnetvälja tekitamiseks) täiendavaid ahelaid, nii et saab säilitada väikese mahu ja kerge kaalu. Nimivõimsusel on samade soojuseraldustingimuste ja isolatsioonimaterjalidega püsimagnetiga sünkroonmootori võimsustihedus tavaliselt rohkem kui kaks korda suurem asünkroonse asünkroonmootori omast.
2) Kõrge töötõhusus:Rootori püsimagnetitest kasu saades ei pea püsimagnetiga sünkroonmootori rootorit tavaliselt pingestama (välja arvatud mõned isekäivitustingimused või pöörisvoolukadud), mis võib vähendada sellega seotud energiakadusid ja olla kõrge kasuteguriga.
3) Lihtne ja kompaktne struktuur:Püsimagneti sünkroonajammootoril puudub ergastava toiteallika struktuur ja ergutusmähise struktuur, mis vähendab seotud struktuuri keerukust ja on suhteliselt kompaktne, tagades püsimagneti sünkroonajami mootori töökindlama töö. Võrreldes kolmanda põlvkonnaga on Toyota Priusel varustatud neljanda põlvkonna püsimagnetiga sünkroonmootori staatori läbimõõt vähenenud 20% ning üldine struktuur on kompaktsem ja väiksema suurusega.
4) Suur ja sujuv pöördemoment:Nimivooluvahemikus võib voolu suurendamine kiiresti suurendada püsimagnetiga sünkroonmootori pöördemomenti. Lisaks on staatoris kolmefaasilise vahelduvvoolu poolt moodustatud pöörlev magnetväli samuti suhteliselt stabiilne ja pöördemomendi pulsatsioon väike. Püsimagnetitega sünkroonmootoritel on asünkroonsete asünkroonmootorite ees silmapaistvad eelised, eriti madala kiiruse ja suure pöördemomendi tingimustes (vastavalt uute energiasõidukite käivitus- ja kiirendusfaasile).
5) Hea kiiruse reguleerimise jõudlus:Püsimagnetiga sünkroonmootorite elektri, magnetismi ja jõu suhe on lihtsam kui asünkroonmootorite oma, mistõttu on neid lihtsam reguleerida ja juhtida. Asünkroonmootori olekuvõrrand on neljandat järku ning rootori ja staatori võrrandid on ühendatud (vool rootoris tekib staatori magnetvälja pöörlemisel); püsimagnetiga sünkroonmootori olekuvõrrand on teist järku ja püsimagneti magnetväli eksisteerib iseseisvalt. Juhtimisraskused on madalal ja suurel kiirusel (suurem kui nimikiirus) oluliselt madalamad kui asünkroonmootoril.
