Magnetiske materialer i permanentmagnetmotorer
Fabriksforsyning Høj kvalitet Stærk neodym permanent magnet sjælden jordart NdFeB lysbuemagnet til motor/industri
Udviklingen af permanentmagnetmotorer er tæt forbundet med udviklingen af permanentmagnetmaterialer
Den første motor i verden, der dukkede op i 1820'erne, var en permanent magnetmotor, der genererer et magnetisk excitationsfelt fra en permanent magnet. Men det permanente magnetmateriale, der blev brugt på det tidspunkt, var naturlig magnetit (Fe3O4), som havde en meget lav magnetisk energitæthed. Motoren lavet af det var omfangsrig og blev snart erstattet af en elektrisk excitationsmotor.
Med den hurtige udvikling af forskellige motorer og opfindelsen af nuværende magnetisatorer har folk foretaget dybtgående forskning i mekanismen, sammensætningen og fremstillingsteknologien af permanentmagnetmaterialer og successivt opdaget kulstofstål og wolframstål (det maksimale magnetiske energiprodukt er ca. 2,7 kJ/m3), koboltstål (maksimal magnetisk energiprodukt er ca. 7,2kJ/m3) og mange andre permanentmagnetmaterialer. Især AlNiCo-permanentmagneterne (maksimalt magnetisk energiprodukt op til 85kJ/m3), der dukkede op i 1930'erne og ferrit-permanentmagneter (maksimalt energiprodukt op til 40kJ/m3), der dukkede op i 1950'erne har store magnetiske egenskaber. For at forbedre kan forskellige mikro- og små motorer har brugt permanente magneter til excitation. Koercitiviteten af AlNiCo permanente magneter er dog lav (36~160 kA/m), og remanensdensiteten af ferritpermanentmagneter er ikke høj (0,2-0,44 T), hvilket begrænser deres anvendelsesområde i motorer. Indtil 1960'erne og 1980'erne, samarium kobolt permanente magneter og neodym jern bor permanent magnet materialer kom ud den ene efter den anden. Deres høje remanens, høje koercivitet, højenergiprodukt og fremragende magnetiske egenskaber af lineær afmagnetiseringskurve er særligt velegnede til fremstilling af motorer, så udviklingen af permanentmagnetmotorer er gået ind i en ny historisk periode.
Forholdet mellem magnetisk stålydelse og motorydelse
1) Remanensens indflydelse
For jævnstrømsmotorer, under de samme viklingsparametre og testbetingelser, jo højere remanens, jo lavere er hastigheden uden belastning og desto lavere er strømmen uden belastning; jo større det maksimale drejningsmoment, desto højere effektivitet ved det højeste effektivitetspunkt. I den faktiske test bruges den ubelastede hastighed og det maksimale drejningsmoment generelt til at bedømme magnetens remanensstandard.
For de samme viklingsparametre og elektriske parametre er grunden til, at jo højere remanens, jo lavere tomgangshastighed og jo lavere tomgangsstrøm, er, at den kørende motor producerer tilstrækkelig omvendt induktans ved en relativt lav hastighed. Spændingen er genereret således, at den algebraiske sum af den elektromotoriske kraft påført viklingen reduceres.
2) Påvirkning af tvang
I processen med motordrift er der altid indflydelse af temperatur og omvendt afmagnetisering. Fra et motordesigns perspektiv, jo højere tvangskraften er, jo mindre kan tykkelsesretningen af magneten være. Jo mindre tvangskraften er, jo større er magnetens tykkelsesretning. Men efter at det magnetiske stål overstiger en vis tvangskraft, er det ubrugeligt, fordi andre komponenter i motoren ikke kan arbejde stabilt ved den temperatur. Tvangskraften er tilstrækkelig til at imødekomme efterspørgslen, og standarden er at imødekomme efterspørgslen under de anbefalede forsøgsforhold, og der er ingen grund til at spilde ressourcer.
3) Påvirkningen af firkantethed
Firkantetheden påvirker kun retheden af effektivitetskurven for motorydelsestesten. Selvom retheden af motoreffektivitetskurven ikke er blevet opført som en vigtig indeksstandard, er den meget vigtig for den kontinuerlige kørselsafstand for in-wheel-motoren under naturlige vejforhold. vigtig. På grund af de forskellige vejforhold kan motoren ikke altid arbejde ved det maksimale effektivitetspunkt. Dette er en af grundene til, at nogle motorer har en lav maksimal effektivitet og en lang køredistance. En god in-wheel motor bør ikke kun have høj maksimal effektivitet, men også effektivitetskurven skal være så jævn som muligt, og hældningen af effektivitetsreduktion skal være så lille som muligt. Efterhånden som markedet, teknologien og standarderne for in-wheel-motorer modnes, vil dette gradvist blive en vigtig standard.
4) Virkningen af præstationskonsistens
Inkonsekvent remanens: selv nogle af dem med særlig høj ydeevne er ikke gode, fordi den magnetiske flux af hvert ensrettet magnetfelt er inkonsekvent, hvilket resulterer i asymmetri af drejningsmoment og vibrationer.
Inkonsekvent koercitivitet: Især hvis koercitiviteten af individuelle produkter er for lav, er den tilbøjelig til at vende afmagnetisering, hvilket resulterer i inkonsekvente magnetiske flux af hver magnet og får motoren til at vibrere. Denne effekt er mere signifikant for børsteløse motorer.
Magnetgeometriens og tolerancens indflydelse på motorens ydeevne
1. Magnettykkelsens indflydelse
Når den indre eller ydre magnetiske kredsløbsring er fikseret, når tykkelsen øges, mindskes luftgabet, og den effektive magnetiske flux øges. Med samme remanens falder tomgangshastigheden, tomgangsstrømmen falder, og motorens maksimale effektivitet øges; Der er dog også ulemper, såsom øget kommuteringsvibration af motoren, motorens effektivitetskurve er relativt stejl. Derfor bør tykkelsen af motormagneten være så konsistent som muligt for at reducere vibrationer.
2. Påvirkningen af magnetisk stålbredde
For tætpakkede børsteløse motormagneter må den samlede kumulative afstand ikke overstige 0,5 mm. Hvis den er for lille, bliver den ikke installeret. Hvis den er for lille, vil det få motoren til at vibrere og reducere effektiviteten. Dette skyldes positionen og magnetisk. Den faktiske position af stålet stemmer ikke overens. Derudover skal bredden være konsistent, ellers vil motorens effektivitet være lav, og vibrationen vil være stor.
For børstede motorer er der et vist mellemrum mellem magneterne, som efterlades til overgangszonen for mekanisk kommutering. Selvom der er et hul, har de fleste producenter strenge installationsværktøjer i magnetisk stål for at sikre nøjagtigheden af installationen af motormagneterne for at sikre installationens nøjagtighed. Hvis bredden af magneten overskrides, vil den ikke kunne installeres; hvis bredden af magneten er for lille, vil det få magneten til at blive forkert justeret, øge motorens vibration og reducere effektiviteten.
3. Indflydelsen af magnetisk stål affasning størrelse og ikke-fasning
Hvis vinklen ikke er affaset, er ændringshastigheden af magnetfeltet ved kanten af motorens magnetfelt stor, hvilket får motoren til at pulsere. Jo større affasning, jo mindre vibration. Men affasning har generelt et vist tab af magnetisk flux. For nogle specifikationer, når affasningen når 0,8, er det magnetiske fluxtab 0,5~1,5%. Når restmagnetismen i den børstede motor er lav, er en passende reduktion af affasningsstørrelsen fordelagtig for at kompensere for den resterende magnetisme, men motorens pulsering øges. Generelt kan man sige, at når remanensen er lav, kan tolerancen i længderetningen forstørres passende, så den effektive magnetiske flux kan øges til en vis grad, således at motorens ydeevne stort set er uændret.
Tak fordi du læste vores artikel, og vi håber, at den kan hjælpe dig med at få en bedre forståelse af de mest almindeligt anvendte neodymmotormagneter. Hvis du vil lære mere om sjældne jordarters motormagneter, vil vi gerne råde dig til at besøgeBEARHEART magneterfor mere information.
Vi kan levere permanente magneter af høj kvalitet som neodymmagneter, ferritmagneter og magnetisk samling til en meget konkurrencedygtig pris. Alle henvendelser og bestillinger er velkomne.