Introducere
Motorul sincron AC cu magneţi permanenţi este folosit foarte frecvent pentru conducerea vehiculelor hibride şi electrice.
Acest motor este format dintr-un stator cu bobine şi un rotor cu magneţi permanenţi.
Acest motor este un motor sincron, deoarece turaţia rotorului este egală cu turaţia câmpului magnetic pe cele trei faze.
Structura motoarele electrice trifazate sincron
Înfășurarea W; 2. Înfășurarea V; 3. Înfășurarea U; 4. Statorul;
5. Arborele; 6. Rotor echipat cu magneți permanenți; 7. Magneți permanenți.
Statorul
Statorul este construit ca un pachet de plăci laminate (armătură feromagnetică statorică) cu fante. Fantele oferă o conductivitate magnetică mai bună. Cablurile sau sârmele de cupru străbat aceste fante, formând astfel înfăşurare trifazată statorică. Un câmp magnetic este generat dacă un curent circulă prin aceste bobine.
Mai multe fante formează practic o singură bobină; pentru acest motor, două fante formează o bobină.
Un câmp magnetic rotativ este generat în stator dacă un curent trifazat trece prin aceste bobine.
Rotorul
Rotorul nu are bobine deoarece magneţii permanenţi furnizează câmpul magnetic necesar. Un rotor magnet permanent este format din mai mulţi magneţi. împreună formează mai mulţi poli Nord şi Sud.
Funcţionarea
lntr-un motor sincron, polii nord şi polii sud sunt întotdeauna opuşi unul faţă de celălalt, deoarece sunt atraşi în mod continuu.
Ca urmare a curentului trifazat din stator, mai multe bobine pot forma împreună un pol nord sau un pol sud. Un pol nord şi un pol sud formează împreună o pereche de poli.
Perechile de polii
Dacă un motor electric are mai multe perechi de poli. atunci o rotaţie completă a rotorului durează mai mult de o perioadă.
Pentru a calcula viteza rotorului, folosiţi următoarea formulă:
nr = f/p
nr = turaţia rotorului (rotaţii pe secundă sau Hz)
f = frecvenţa furnizată (Hz)
p = numărul de perechi de poli
Caracteristici
Un motor sincron cu magneţi permanenţi nu poate porni singur. Masa sa inertă şi sarcina sunt prea mari pentru câmpul magnetic rotativ din stator ca acesta să poată roti imediat rotorul. Rotorul are nevoie de un timp suplimentar; acest lucru este obţinut folosind un modul/controler de frecvenţă.
Dacă rotorul este supraîncărcat, acesta iasă din sincronizare. Polii Nord şi polii Sud nu mai sunt pe direcţie opusă unul cu celălalt şi rotorul se opreşte.
Modulul sau controlerul de frecvenţă nu poate face ca rotorul şi câmpul magnetic rotativ din stator să aibă turaţii diferite. Turaţia rotorului este întotdeauna practic o potrivire exactă la câmpul rotativ trifazat din stator.