يتكون المحرك التزامني ذو المغناطيس الدائم بشكل أساسي من أجزاء ثابتة ودوارة وغلاف. وكما هو الحال في محركات التيار المتردد العادية، فإن قلب الجزء الثابت ذو بنية صفائحية لتقليل فقد الحديد الناتج عن التيارات الدوامية وتأثير التخلف المغناطيسي أثناء تشغيل المحرك. عادةً ما تكون الملفات ثلاثية الأطوار متناظرة، ولكن اختيار المعلمات يختلف اختلافًا كبيرًا. أما الجزء الدوار، فيتنوع شكله، بما في ذلك الدوار ذو المغناطيس الدائم مع قفص السنجاب البادئ، بالإضافة إلى الدوار ذي المغناطيس الدائم المدمج أو المثبت على السطح. يمكن أن يكون قلب الدوار ذو بنية صلبة أو صفائحية. ويُجهز الدوار بمواد مغناطيسية دائمة، تُعرف عادةً بالفولاذ المغناطيسي.
في التشغيل العادي لمحرك المغناطيس الدائم، يكون المجال المغناطيسي للدوار والجزء الثابت متزامنًا. لا يوجد تيار مستحث في جزء الدوار، وبالتالي لا توجد خسائر في النحاس أو التخلف المغناطيسي أو التيارات الدوامية. لا داعي للنظر في مشكلة توليد الحرارة الناتجة عن خسائر الدوار. عادةً ما تُغذى محركات المغناطيس الدائم بواسطة محولات تردد مخصصة، والتي تتميز بطبيعتها بوظائف بدء التشغيل التدريجي. إضافةً إلى ذلك، تُعد محركات المغناطيس الدائم محركات متزامنة، ومن خصائص المحركات المتزامنة إمكانية ضبط معامل القدرة إلى القيمة المطلوبة من خلال قوة الإثارة. لذلك، يمكن تصميم معامل القدرة وفقًا للقيمة المطلوبة.
من منظور بدء التشغيل، ونظرًا للوضع الفعلي حيث يتم تشغيل محركات المغناطيس الدائم بواسطة مصادر طاقة تحويل التردد أو محولات التردد المطابقة، فإن عملية بدء تشغيل محركات المغناطيس الدائم سهلة للغاية؛ على غرار بدء تشغيل محركات تحويل التردد، فإنها تتجنب عيوب بدء تشغيل المحركات غير المتزامنة ذات القفص السنجابي العادية.
في الختام، تتميز محركات المغناطيس الدائم بكفاءة ومعامل قدرة عاليين للغاية. كما أنها تتميز ببساطة تركيبها، وقد حظيت بشعبية واسعة في السوق خلال العقد الماضي. مع ذلك، يُعدّ عطل فقدان المغناطيسية مشكلة حتمية في هذه المحركات. فعندما يرتفع التيار أو درجة الحرارة بشكل كبير، ترتفع درجة حرارة ملفات المحرك فجأة، مما يؤدي إلى زيادة حادة في التيار وفقدان المغناطيسية للمغناطيس الدائم بسرعة. ولتجنب احتراق ملفات الجزء الثابت، يتم تركيب جهاز حماية من التيار الزائد في أنظمة التحكم الخاصة بمحركات المغناطيس الدائم. إلا أن هذا يؤدي حتماً إلى فقدان المغناطيسية وتوقف تشغيل الجهاز.
تاريخ النشر: 6 مايو 2025