سرعة regulated تنظيم المغناطيس الدائم متزامن المحركات (بمسمس) وتستخدم على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية ، السيارات الكهربائية ، المصاعد ، وغيرها من المجالات بسبب كفاءتها العالية ، كثافة الطاقة ، والأداء الديناميكي الممتاز. في هذا السياق ، يعد تحليل خصائص كثافة التدفق المغناطيسي للمحرك أمرا مهما بشكل خاص ، حيث أن مستويات التشبع لـ كثافة تدفق الأسنان (بت) و كثافة تدفق نير (ب_ي) تؤثر بشكل مباشر على أداء المحرك وموثوقيته.
سرعة تنظيم بمسمس تتكون عادة من الدوار والجزء الثابت واللفات. الدوار مضمن بمغناطيس دائم ، ويتفاعل المجال المغناطيسي الدوار مع التيار في لفات الجزء الثابت لقيادة المحرك. ميزة رئيسية واحدة من بمسمس هو أن سرعتها يتناسب مع التردد الحالي ، وأنها تظهر عامل قدرة عالية مع الحد الأدنى من الخسائر.
في بمسمس ، كثافة تدفق الأسنان (بت) يشير إلى كثافة التدفق المغناطيسي في الأسنان الساكنة ، في حين كثافة تدفق نير (ب_ي) يشير إلى كثافة تدفق في منطقة نير. كلاهما يؤثر بشكل كبير على أداء خرج المحرك والاهتزاز والضوضاء وعامل القدرة.
يحدث التشبع المغناطيسي عندما تصل مادة مغناطيسية إلى كثافة تدفق معينة ، وبعدها لا تؤدي الزيادات الإضافية في شدة المجال المغناطيسي إلى زيادة كثافة التدفق بشكل كبير. لا يؤثر التشبع على الأداء المغناطيسي للمحرك فحسب ، بل يقلل أيضا من الكفاءة ويزيد من ارتفاع درجة الحرارة.
غالبا ما يؤدي التشبع في منطقة السن إلى تغييرات غير خطية في خرج عزم الدوران. بمجرد حدوث التشبع ، تنحرف العلاقة بين عزم الدوران والتيار بشكل كبير عن الحالة المثالية ، خاصة في ظل ظروف الحمل العالي ، مما قد يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة وتلف المحرك.
يشوه التشبع في منطقة النير توزيع المجال المغناطيسي المحيط ، مما يزيد من خسائر تسرب التدفق ويؤثر سلبا على أداء بدء المحرك والاستجابة الديناميكية.
تحليل العناصر المحدودة (الهيئة الاتحادية للبيئة) البرمجيات يمكن تحليل فعال توزيع كثافة تدفق تحت ظروف التشغيل المختلفة. من خلال محاكاة المجال الكهرومغناطيسي في حالات مختلفة ، يمكن تقييم مستويات التشبع في الأسنان والنير بدقة.
يمكن أن تكشف القياسات التجريبية لخصائص التيار وعزم الدوران والسرعة تحت أحمال وسرعات مختلفة عن التشبع. إذا فشل عزم الدوران في تلبية التوقعات النظرية عند كثافة تيار معينة ، فقد يكون التشبع هو السبب.
يمكن أن يكشف تحليل الاستجابة عالية التردد عن السلوك غير الخطي تحت الأحمال المتغيرة بسرعة ، مما يشير بشكل غير مباشر إلى درجة التشبع في مناطق الأسنان والنير.
يمكن أن يؤدي اختيار المواد المناسبة وتحسين التصميم الهيكلي أثناء مرحلة تطوير المحرك إلى تقليل مخاطر التشبع بشكل فعال. يمكن أن يؤدي استخدام مواد عالية الإكراه وتحسين هندسة الدوار إلى تعزيز حدود التشبع.
يمكن أن تساعد خوارزميات التحكم المتقدمة ، مثل التحكم في المتجهات أو التحكم المباشر في عزم الدوران ، في التخفيف من الآثار السلبية للتشبع.
يمكن أن تمنع المراقبة في الوقت الفعلي وتعديل ظروف الحمل والتشغيل المحرك من دخول مناطق التشبع أثناء التشغيل.
تقييم الأسنان و نير تدفق كثافة التشبع أمر بالغ الأهمية لتحسين أداء وموثوقية بمسمس تنظيم السرعة. توفر المحاكاة العددية والاختبار التجريبي وتحليل الاستجابة عالية التردد وسائل فعالة لتقييم الخصائص المغناطيسية وتحسينها. يضمن الجمع بين تحسينات التصميم واستراتيجيات التحكم والمراقبة في الوقت الفعلي تقليل الآثار الضارة الناتجة عن التشبع ، مما يعزز الأداء العام للمحرك.
