Por que a eficiência dos motores síncronos de ímã permanente (PMSM) é maior?

Um motor síncrono de ímã permanente (PMSM) é composto principalmente de componentes de estator, rotor e carcaça. Semelhante aos motores CA comuns, o núcleo do estator adota uma estrutura laminada para reduzir a perda de ferro causada por correntes parasitas e efeitos de histerese durante a operação do motor; os enrolamentos geralmente também têm uma estrutura simétrica trifásica, com a principal diferença na seleção dos parâmetros. A parte do rotor vem em diversas formas, incluindo rotores de ímã permanente com gaiolas de esquilo de partida, bem como rotores internos de ímã permanente (IPM) e rotores de ímã permanente montados em superfície (SPM). O núcleo do rotor pode ser transformado em uma estrutura sólida ou montado por laminações. Materiais de ímã permanente são montados no rotor, comumente chamados de aço magnético na indústria.

Durante a operação normal de um motor de ímã permanente, o rotor e o campo magnético do estator estão em estado síncrono. Não há corrente induzida na parte do rotor, resultando em nenhuma perda de cobre do rotor, perda de histerese ou perda de corrente parasita e, portanto, o problema de geração de calor causado pela perda do rotor não é uma preocupação. Geralmente, os motores de ímã permanente são alimentados por conversores de frequência dedicados e apresentam inerentemente capacidade de partida suave. Além disso, os motores de ímã permanente são um tipo de motor síncrono, que retém a característica dos motores síncronos de que o fator de potência pode ser ajustado controlando a intensidade de excitação, de modo que o fator de potência pode ser projetado para atender aos valores especificados.

Do ponto de vista do desempenho de partida, uma vez que os motores de ímã permanente são realmente iniciados por fontes de alimentação de frequência variável ou por conversores de frequência de suporte, seu processo de partida pode ser facilmente alcançado. Semelhante ao modo de partida dos motores de frequência variável, este projeto evita os defeitos de partida dos motores assíncronos comuns de gaiola de esquilo. Em resumo, os motores de ímã permanente podem atingir alta eficiência e alto fator de potência com uma estrutura muito simples, o que os tornou extremamente populares no mercado na última década. No entanto, a falha na desmagnetização é um problema inevitável para motores de ímã permanente. Quando a corrente é excessiva ou a temperatura é muito alta, a temperatura dos enrolamentos do motor aumentará rapidamente em pouco tempo, a corrente aumentará acentuadamente e os ímãs permanentes serão desmagnetizados rapidamente. No sistema de controle de motores de ímã permanente, dispositivos de proteção contra sobrecorrente são instalados para evitar a queima dos enrolamentos do estator do motor, mas a desmagnetização e o desligamento do equipamento causado por sobrecorrente ainda são inevitáveis. Comparado com outros tipos de motores, a aplicação de motores de ímã permanente no mercado ainda não é generalizada. Ainda existem alguns pontos cegos técnicos desconhecidos tanto para os fabricantes de motores quanto para os usuários, especialmente no que diz respeito à correspondência com conversores de frequência. Esta incompatibilidade muitas vezes leva a uma séria inconsistência entre os valores de projeto e os dados de teste, que devem ser verificados repetidamente através de testes.