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Cos'è il motore sincrono a magneti permanenti
Oggi, i motori a induzione CA continuano ad essere ampiamente utilizzati in vari prodotti. Tuttavia, vi è una tendenza crescente tra gli ingegneri e i proprietari di apparecchiature ad adottare soluzioni con motori a magneti permanenti per molte applicazioni. Questo cambiamento è principalmente guidato dalle dimensioni più piccole e dalla maggiore efficienza offerte dai motori a magneti permanenti. Si sono rivelati particolarmente adatti per applicazioni quali ventilatori, soffianti e pompe.
Un tipo di motore a magnete permanente è il motore sincrono a magnete permanente (PMSM), che può essere paragonato a un motore brushless a corrente continua (BLDC). I PMSM, come i motori BLDC, sono motori elettrici che ruotano. Possiedono rotori a magneti permanenti e statori avvolti. Con la loro disposizione dello statore trifase, sono progettati per creare una distribuzione del flusso sinusoidale nel traferro, risultante in una forza controelettromotrice sinusoidale (BEMF). Questa caratteristica è vantaggiosa per ottenere un funzionamento efficiente del motore.
Le caratteristiche principali del motore sincrono a magneti permanenti
Costruzione: i PMSM hanno un design meccanico relativamente semplice che ne facilita la manutenzione e la riparazione. La loro costruzione prevede tipicamente uno statore fisso in materiale ferromagnetico, magneti permanenti fissati al rotore e una serie di avvolgimenti in rame.
Composizione robusta: i PMSM sono progettati per resistere a una vasta gamma di condizioni ambientali, tra cui temperature estreme, umidità e vibrazioni. Questa robustezza li rende adatti all'uso in diverse applicazioni, compresi i sistemi automobilistici e industriali.
Alta affidabilità: una maggiore vantaggio dei PMSM è la loro affidabilità, soprattutto a velocità operative elevate. Non hanno spazzole o commutatori soggetti a usura e pertanto non vi è alcuna perdita di controllo della velocità dovuta all'usura meccanica.
Azionamento a velocità variabile: i PMSM possono essere azionati da azionamenti a velocità variabile (VSD), consentendo un controllo preciso della velocità del motore. Questa capacità li rende adatti per applicazioni in cui la velocità deve essere regolata continuamente in base al cambiamento delle condizioni.
Funzionamento senza sensori: i PMSM possono funzionare senza sensori di posizione o velocità, noto come controllo senza sensori. Ciò elimina la necessità di sensori aggiuntivi, semplificando la progettazione del sistema e riducendo i costi.
Controllo preciso di coppia e velocità: i PMSM consentono un controllo preciso di coppia e velocità attraverso algoritmi di controllo avanzati e circuiti di feedback. Ciò consente un posizionamento preciso, un controllo del movimento e un'accurata regolazione della velocità.
Risposta dinamica rapida: i PMSM hanno una risposta dinamica rapida grazie all'elevato rapporto coppia/inerzia e al basso momento di inerzia. Ciò li rende adatti per applicazioni che richiedono un'accelerazione rapida o un controllo preciso della velocità.
Produzione di coppia fluida: i PMSM producono una coppia fluida e continua, garantendo un movimento fluido e vibrazioni minime nel sistema. Ciò li rende adatti per applicazioni di controllo del movimento di precisione come la robotica o la lavorazione meccanica di precisione.
Funzionamento silenzioso: i PMSM funzionano silenziosamente grazie alla produzione di coppia regolare e all'assenza di spazzole o commutatori. Ciò li rende adatti all'uso in applicazioni in cui la riduzione del rumore è importante, come in ambienti interni o in presenza di persone.
