Магнитни материали в двигатели с постоянен магнит
Фабрични доставки Висококачествен силен неодимов постоянен магнит, редкоземен NdFeB дъгов магнит за мотори/индустрия
Развитието на двигатели с постоянен магнит е тясно свързано с разработването на материали с постоянен магнит
Първият двигател в света, който се появява през 20-те години на 19 век, е двигател с постоянен магнит, който генерира възбуждащо магнитно поле от постоянен магнит. Въпреки това, постоянният магнитен материал, използван по това време, е естествен магнетит (Fe3O4), който има много ниска плътност на магнитната енергия. Моторът, направен от него, беше обемист и скоро беше заменен от двигател с електрическо възбуждане.
С бързото развитие на различни двигатели и изобретяването на настоящи магнетизатори, хората проведоха задълбочени изследвания на механизма, състава и производствената технология на материалите с постоянен магнит и последователно откриха въглеродна стомана и волфрамова стомана (продуктът с максимална магнитна енергия е около 2,7 kJ/m3), кобалтова стомана (максималния магнитен енергиен продукт е около 7,2kJ/m3) и много други материали с постоянен магнит. Особено постоянните магнити AlNiCo (максимален магнитен енергиен продукт до 85kJ/m3), появили се през 30-те години на миналия век, и феритните постоянни магнити (максимален енергиен продукт до 40kJ/m3), появили се през 50-те години на миналия век, имат страхотни магнитни свойства За да се подобрят, различни микро и малките двигатели са използвали постоянни магнити за възбуждане. Коерцитивността на постоянните магнити AlNiCo обаче е ниска (36 ~ 160 kA/m), и плътността на остатъка на феритните постоянни магнити не е висока (0,2 ~ 0,44 T), което ограничава обхвата им на приложение в двигатели. До 60-те и 80-те години на миналия век, самариево-кобалтовите постоянни магнити и неодимови железни борни постоянни магнитни материали излязоха един след друг. Тяхната висока остатъчна устойчивост, висока коерцитивност, високоенергиен продукт и отлични магнитни свойства на линейната крива на размагнитване са особено подходящи за производство на двигатели, така че развитието на двигателите с постоянен магнит навлезе в нов исторически период.
Връзката между производителността на магнитната стомана и производителността на двигателя
1) Влиянието на остатъчната устойчивост
За двигатели с постоянен ток, при едни и същи параметри на намотката и условия на изпитване, колкото по-голяма е остатъчната устойчивост, толкова по-ниска е скоростта на празен ход и по-малък е токът на празен ход; колкото по-голям е максималният въртящ момент, толкова по-висока е ефективността в най-високата точка на ефективност. При действителния тест скоростта на празен ход и максималният въртящ момент обикновено се използват за оценка на стандарта за остатъчна устойчивост на магнита.
За едни и същи параметри на намотката и електрически параметри причината, поради която колкото по-голям е остатъкът, толкова по-ниска е скоростта на празен ход и по-нисък ток на празен ход, е, че работещият двигател произвежда достатъчна обратна индуктивност при относително ниска скорост Напрежението е генерирани така, че алгебричната сума на електродвижещата сила, приложена към намотката, се намалява.
2) Влиянието на принудата
В процеса на работа на двигателя винаги има влияние на температурата и обратното размагнитване. От гледна точка на дизайна на двигателя, колкото по-висока е коерцитивната сила, толкова по-малка може да бъде посоката на дебелината на магнита. Колкото по-малка е коерцитивната сила, толкова по-голяма е посоката на дебелината на магнита. Но след като магнитната стомана превиши определена коерцитивна сила, тя е безполезна, защото други компоненти на двигателя не могат да работят стабилно при тази температура. Принудителната сила е достатъчна, за да отговори на търсенето, а стандартът е да се отговори на търсенето при препоръчителните експериментални условия и няма нужда да се хабят ресурси.
3) Влиянието на квадратурата
Правоъгълността засяга само праволинейността на кривата на ефективността на теста за ефективност на двигателя. Въпреки че праволинейността на кривата на ефективността на двигателя не е посочена като важен индексен стандарт, тя е много важна за непрекъснатото изминато разстояние на двигателя в колелото при естествени пътни условия. важно. Поради различните пътни условия, двигателят не винаги може да работи на максимална ефективност. Това е една от причините някои двигатели да имат ниска максимална ефективност и голям пробег. Добрият двигател с вътрешно колело не само трябва да има висока максимална ефективност, но и кривата на ефективност трябва да бъде възможно най-ниска, а наклонът на намаляване на ефективността трябва да бъде възможно най-малък. С напредването на пазара, технологията и стандартите на двигателите в колелата, това постепенно ще се превърне във важен стандарт.
4) Въздействието на последователността на изпълнението
Непостоянна остатъчна устойчивост: дори някои от тези с особено висока производителност не са добри, тъй като магнитният поток на всяко еднопосочно магнитно поле е непостоянен, което води до асиметрия на въртящия момент и вибрациите.
Непоследователна коерцитивност: По-специално, ако коерцитивността на отделните продукти е твърде ниска, тя е склонна към обратно демагнетизиране, което води до непоследователни магнитни потоци на всеки магнит и причинява вибриране на двигателя. Този ефект е по-значим за безчеткови двигатели.
Влиянието на геометрията и толеранса на магнита върху работата на двигателя
1. Влиянието на дебелината на магнита
Когато пръстенът на вътрешната или външната магнитна верига е фиксиран, когато дебелината се увеличи, въздушната междина намалява и ефективният магнитен поток се увеличава. При същата остатъчна устойчивост скоростта на празен ход намалява, токът на празен ход намалява и максималната ефективност на двигателя се увеличава; Въпреки това, има и недостатъци, като повишена комутационна вибрация на двигателя, кривата на ефективност на двигателя е относително стръмна. Следователно дебелината на магнита на двигателя трябва да бъде възможно най-постоянна, за да се намалят вибрациите.
2. Влиянието на ширината на магнитната стомана
За плътно опаковани безчеткови моторни магнити общата кумулативна междина не може да надвишава 0,5 мм. Ако е твърде малък, няма да бъде инсталиран. Ако е твърде малък, това ще доведе до вибриране на двигателя и намаляване на ефективността. Това се дължи на положението и магнитното Действителното положение на стоманата не съответства. Освен това ширината трябва да е постоянна, в противен случай ефективността на двигателя ще бъде ниска и вибрациите ще бъдат големи.
При двигателите с четка има известна празнина между магнитите, която е оставена в преходната зона на механична комутация. Въпреки че има празнина, повечето производители имат строги инструменти за монтаж на магнитна стомана, за да осигурят точността на монтажа на магнитите на двигателя, за да осигурят точността на монтажа. Ако ширината на магнита бъде превишена, той няма да може да се монтира; ако ширината на магнита е твърде малка, това ще доведе до неправилно подравняване на магнита, ще увеличи вибрациите на двигателя и ще намали ефективността.
3. Влиянието на размера на фаската на магнитната стомана и без фаската
Ако ъгълът не е скосен, скоростта на промяна на магнитното поле на ръба на магнитното поле на двигателя е голяма, което кара двигателя да пулсира. Колкото по-голяма е фаската, толкова по-малка е вибрацията. Но скосяването обикновено има известна загуба на магнитен поток. За някои спецификации, когато скосяването достигне 0,8, загубата на магнитен поток е 0,5~1,5%. Когато остатъчният магнетизъм на двигателя с четка е нисък, подходящото намаляване на размера на фаската е от полза за компенсиране на остатъчния магнетизъм, но пулсацията на двигателя се увеличава. Най-общо казано, когато остатъчната устойчивост е ниска, толерансът в посоката на дължината може да бъде подходящо увеличен, така че ефективният магнитен поток да може да се увеличи до известна степен, така че работата на двигателя да остане основно непроменена.
Благодарим ви, че прочетохте нашата статия и се надяваме, че може да ви помогне да разберете по-добре най-често използваните неодимови моторни магнити. Ако искате да научите повече за редкоземните моторни магнити, бихме искали да ви посъветваме да посетитеМагнити МЕЧО СЪРЦЕза повече информация.
Ние можем да предоставим висококачествени постоянни магнити като неодимови магнити, феритни магнити и магнитен монтаж на много конкурентна цена. Всякакви запитвания и поръчки са добре дошли.