Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSMs) werden aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads, ihrer hohen Leistungsdichte, ihres großen Drehzahlbereichs und ihres guten dynamischen Verhaltens häufig in der modernen Industrie, in Elektrofahrzeugen, in der Luft- und Raumfahrt und in anderen Bereichen eingesetzt. Um die Leistung von PMSMs voll auszuschöpfen, sind präzises Design, Steuerung und Optimierung des Systems von entscheidender Bedeutung. Dieser Artikel befasst sich mit den Modellierungsmethoden elektrischer Antriebssysteme von Permanentmagnet-Synchronmotoren und behandelt deren Grundprinzipien und mathematische Modelle.
Vorteile:
Hoher Wirkungsgrad: Über 10 % höher als bei Asynchronmotoren
Leistungsdichte: Höhere Leistung bei gleicher Lautstärke
Geräuscharm: Vibration unter 35 dB(A)
Wartungsfrei-Kostenlos: Der bürstenlose Betrieb reduziert den Wartungsaufwand
Permanentmagnet-Synchronmotoren bestehen aus Stator, Rotor und Permanentmagneten. Die Statorwicklungen erzeugen ein rotierendes Magnetfeld, und das Permanentmagnetmagnetfeld des Rotors dreht sich synchron dazu. Sein Funktionsprinzip basiert auf elektromagnetischer Induktion und Lorentzkraft, und die Geschwindigkeitsregulierung erfolgt durch präzise Steuerung des Statorstroms. Im Vergleich zu herkömmlichen Asynchronmotoren entfällt die Rotorspulenstruktur, wodurch Erregungsverluste reduziert werden.