Μαγνητικά υλικά σε κινητήρες μόνιμου μαγνήτη
Προμήθεια εργοστασίου Υψηλής ποιότητας Ισχυρός μόνιμος μαγνήτης νεοδυμίου σπάνιας γαίας NdFeB μαγνήτης τόξου για κινητήρα/βιομηχανία
Η ανάπτυξη κινητήρων μόνιμου μαγνήτη συνδέεται στενά με την ανάπτυξη υλικών μόνιμου μαγνήτη
Ο πρώτος κινητήρας στον κόσμο που εμφανίστηκε τη δεκαετία του 1820 ήταν ένας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη που παράγει ένα μαγνητικό πεδίο διέγερσης από έναν μόνιμο μαγνήτη. Ωστόσο, το υλικό μόνιμου μαγνήτη που χρησιμοποιήθηκε εκείνη την εποχή ήταν ο φυσικός μαγνητίτης (Fe3O4), ο οποίος είχε πολύ χαμηλή πυκνότητα μαγνητικής ενέργειας. Ο κινητήρας που κατασκευάστηκε από αυτό ήταν ογκώδης και σύντομα αντικαταστάθηκε από έναν ηλεκτροκινητήρα διέγερσης.
Με την ταχεία ανάπτυξη διάφορων κινητήρων και την εφεύρεση των μαγνητιστών ρεύματος, οι άνθρωποι διεξήγαγαν σε βάθος έρευνα σχετικά με τον μηχανισμό, τη σύνθεση και την τεχνολογία κατασκευής υλικών μόνιμου μαγνήτη και ανακάλυψαν διαδοχικά ανθρακούχο χάλυβα και χάλυβα βολφραμίου (το προϊόν μέγιστης μαγνητικής ενέργειας είναι περίπου 2,7 kJ/m3), χάλυβας κοβαλτίου (το μέγιστο προϊόν μαγνητικής ενέργειας είναι περίπου 7,2 kJ/m3) και πολλά άλλα υλικά μόνιμου μαγνήτη. Ειδικά οι μόνιμοι μαγνήτες AlNiCo (προϊόν μέγιστης μαγνητικής ενέργειας έως 85 kJ/m3) που εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1930 και οι μόνιμοι μαγνήτες φερρίτη (μέγιστο ενεργειακό προϊόν έως 40 kJ/m3) που εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1950 έχουν εξαιρετικές μαγνητικές ιδιότητες Για βελτίωση, διάφορα μικρο και Οι μικροί κινητήρες έχουν χρησιμοποιήσει μόνιμους μαγνήτες για διέγερση. Ωστόσο, η καταναγκαστική ικανότητα των μόνιμων μαγνητών AlNiCo είναι χαμηλή (36-160 kA/m), και η πυκνότητα παραμονής των μόνιμων μαγνητών φερρίτη δεν είναι υψηλή (0,2 έως 0,44 Τ), γεγονός που περιορίζει το εύρος εφαρμογής τους στους κινητήρες. Μέχρι τις δεκαετίες του 1960 και του 1980, μόνιμοι μαγνήτες κοβαλτίου σαμάριου και νεοδύμιο σίδηρο βόριο υλικά μόνιμου μαγνήτη βγήκαν το ένα μετά το άλλο. Η υψηλή παραμονή, η υψηλή καταναγκαστική ικανότητα, το προϊόν υψηλής ενέργειας και οι εξαιρετικές μαγνητικές ιδιότητες της καμπύλης γραμμικής απομαγνήτισης είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για κινητήρες παραγωγής, έτσι ώστε η ανάπτυξη των κινητήρων μόνιμου μαγνήτη να έχει εισέλθει σε μια νέα ιστορική περίοδο.
Η σχέση μεταξύ απόδοσης μαγνητικού χάλυβα και απόδοσης κινητήρα
1) Η επιρροή της παραμονής
Για κινητήρες συνεχούς ρεύματος, υπό τις ίδιες παραμέτρους περιέλιξης και τις ίδιες συνθήκες δοκιμής, όσο μεγαλύτερη είναι η παραμονή, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα χωρίς φορτίο και τόσο χαμηλότερο είναι το ρεύμα χωρίς φορτίο. Όσο μεγαλύτερη είναι η μέγιστη ροπή, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση στο υψηλότερο σημείο απόδοσης. Στην πραγματική δοκιμή, η ταχύτητα χωρίς φορτίο και η μέγιστη ροπή χρησιμοποιούνται γενικά για να κριθεί το πρότυπο παραμονής του μαγνήτη.
Για τις ίδιες παραμέτρους περιέλιξης και τις ίδιες ηλεκτρικές παραμέτρους, ο λόγος για τον οποίο όσο μεγαλύτερη είναι η παραμονή, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα χωρίς φορτίο και τόσο χαμηλότερο το ρεύμα χωρίς φορτίο, είναι ότι ο κινητήρας που λειτουργεί παράγει επαρκή αντίστροφη επαγωγή σε σχετικά χαμηλή ταχύτητα. Η τάση είναι παράγεται έτσι ώστε να μειωθεί το αλγεβρικό άθροισμα της ηλεκτροκινητικής δύναμης που εφαρμόζεται στην περιέλιξη.
2) Η επιρροή του καταναγκασμού
Στη διαδικασία λειτουργίας του κινητήρα, υπάρχει πάντα η επίδραση της θερμοκρασίας και η αντίστροφη απομαγνήτιση. Από την άποψη του σχεδιασμού του κινητήρα, όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη καταναγκασμού, τόσο μικρότερο μπορεί να είναι η κατεύθυνση του πάχους του μαγνήτη. Όσο μικρότερη είναι η δύναμη καταναγκασμού, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατεύθυνση του πάχους του μαγνήτη. Αλλά αφού ο μαγνητικός χάλυβας ξεπεράσει μια ορισμένη δύναμη καταναγκασμού, είναι άχρηστος, επειδή άλλα εξαρτήματα του κινητήρα δεν μπορούν να λειτουργήσουν σταθερά σε αυτή τη θερμοκρασία. Ο καταναγκασμός είναι επαρκής για να καλύψει τη ζήτηση και το πρότυπο είναι να ικανοποιηθεί η ζήτηση υπό τις συνιστώμενες πειραματικές συνθήκες και δεν υπάρχει ανάγκη σπατάλης πόρων.
3) Η επιρροή του τετραγωνισμού
Το τετράγωνο επηρεάζει μόνο την ευθύτητα της καμπύλης απόδοσης της δοκιμής απόδοσης κινητήρα. Αν και η ευθύτητα της καμπύλης απόδοσης του κινητήρα δεν έχει καταχωρηθεί ως σημαντικό πρότυπο δείκτη, είναι πολύ σημαντική για τη συνεχή απόσταση διαδρομής του κινητήρα στον τροχό υπό φυσικές συνθήκες δρόμου. σπουδαίος. Λόγω των διαφορετικών συνθηκών του δρόμου, ο κινητήρας δεν μπορεί πάντα να λειτουργεί στο σημείο μέγιστης απόδοσης. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ορισμένοι κινητήρες έχουν χαμηλή μέγιστη απόδοση και μεγάλη απόσταση λειτουργίας. Ένας καλός κινητήρας εντός τροχού δεν πρέπει μόνο να έχει υψηλή μέγιστη απόδοση, αλλά και η καμπύλη απόδοσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο επίπεδη και η κλίση μείωσης της απόδοσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Καθώς η αγορά, η τεχνολογία και τα πρότυπα των κινητήρων εντός τροχού ωριμάζουν, αυτό θα γίνει σταδιακά ένα σημαντικό πρότυπο.
4) Ο αντίκτυπος της συνέπειας απόδοσης
Ασυνεπής παραμονή: ακόμη και μερικά από αυτά με ιδιαίτερα υψηλή απόδοση δεν είναι καλά, επειδή η μαγνητική ροή κάθε μονοκατευθυντικού μαγνητικού πεδίου είναι ασυνεπής, με αποτέλεσμα ασυμμετρία ροπής και δόνησης.
Ασυνεπής καταναγκασμός: Ειδικότερα, εάν η καταναγκασμός μεμονωμένων προϊόντων είναι πολύ χαμηλή, είναι επιρρεπής σε αντίστροφη απομαγνήτιση, με αποτέλεσμα ασυνεπείς μαγνητικές ροές κάθε μαγνήτη και προκαλώντας δόνηση του κινητήρα. Αυτό το αποτέλεσμα είναι πιο σημαντικό για κινητήρες χωρίς ψήκτρες.
Η επίδραση της γεωμετρίας και της ανοχής του μαγνήτη στην απόδοση του κινητήρα
1. Η επίδραση του πάχους του μαγνήτη
Όταν ο εσωτερικός ή εξωτερικός δακτύλιος μαγνητικού κυκλώματος είναι σταθερός, όταν το πάχος αυξάνεται, το διάκενο αέρα μειώνεται και η ενεργός μαγνητική ροή αυξάνεται. Με την ίδια παραμονή, η ταχύτητα χωρίς φορτίο μειώνεται, το ρεύμα χωρίς φορτίο μειώνεται και η μέγιστη απόδοση του κινητήρα αυξάνεται. Ωστόσο, υπάρχουν και μειονεκτήματα, όπως η αυξημένη δόνηση μεταγωγής του κινητήρα, η καμπύλη απόδοσης του κινητήρα είναι σχετικά απότομη. Επομένως, το πάχος του μαγνήτη του κινητήρα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο σταθερό για τη μείωση των κραδασμών.
2. Η επίδραση του μαγνητικού πλάτους χάλυβα
Για κλειστούς μαγνήτες κινητήρα χωρίς ψήκτρες, το συνολικό αθροιστικό διάκενο δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 0,5 mm. Εάν είναι πολύ μικρό, δεν θα εγκατασταθεί. Εάν είναι πολύ μικρό, θα προκαλέσει δόνηση του κινητήρα και μείωση της απόδοσης. Αυτό οφείλεται στη θέση και μαγνητική Η πραγματική θέση του χάλυβα δεν αντιστοιχεί. Επιπλέον, το πλάτος πρέπει να είναι σταθερό, διαφορετικά η απόδοση του κινητήρα θα είναι χαμηλή και η δόνηση θα είναι μεγάλη.
Για τους κινητήρες με βούρτσα, υπάρχει ένα ορισμένο κενό μεταξύ των μαγνητών, το οποίο αφήνεται στη ζώνη μετάβασης της μηχανικής εναλλαγής. Αν και υπάρχει ένα κενό, οι περισσότεροι κατασκευαστές διαθέτουν αυστηρά εργαλεία εγκατάστασης μαγνητικού χάλυβα για να εξασφαλίσουν την ακρίβεια της εγκατάστασης των μαγνητών κινητήρα για να εξασφαλίσουν την ακρίβεια εγκατάστασης. Εάν ξεπεραστεί το πλάτος του μαγνήτη, δεν θα μπορεί να εγκατασταθεί. Εάν το πλάτος του μαγνήτη είναι πολύ μικρό, θα προκαλέσει την κακή ευθυγράμμιση του μαγνήτη, θα αυξήσει τη δόνηση του κινητήρα και θα μειώσει την απόδοση.
3. Η επίδραση του μεγέθους και της μη λοξοτομής του μαγνητικού χάλυβα
Εάν η γωνία δεν είναι λοξότμητη, ο ρυθμός μεταβολής του μαγνητικού πεδίου στην άκρη του μαγνητικού πεδίου του κινητήρα είναι μεγάλος, προκαλώντας τον παλμό του κινητήρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η λοξότμηση, τόσο μικρότερη είναι η δόνηση. Αλλά η λοξοτομή έχει γενικά μια ορισμένη απώλεια μαγνητικής ροής. Για ορισμένες προδιαγραφές, όταν η λοξοτομή φτάσει στο 0,8, η απώλεια μαγνητικής ροής είναι 0,5~1,5%. Όταν ο υπολειπόμενος μαγνητισμός του βουρτσισμένου κινητήρα είναι χαμηλός, η κατάλληλη μείωση του μεγέθους της λοξοτομής είναι ευεργετική για την αντιστάθμιση του υπολειπόμενου μαγνητισμού, αλλά ο παλμός του κινητήρα αυξάνεται. Γενικά, όταν η παραμονή είναι χαμηλή, η ανοχή στην κατεύθυνση του μήκους μπορεί να διευρυνθεί κατάλληλα, έτσι ώστε η αποτελεσματική μαγνητική ροή να μπορεί να αυξηθεί σε κάποιο βαθμό, έτσι ώστε η απόδοση του κινητήρα να είναι βασικά αμετάβλητη.
Σας ευχαριστούμε που διαβάσατε το άρθρο μας και ελπίζουμε ότι μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε καλύτερα τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους μαγνήτες κινητήρων νεοδυμίου. Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τους μαγνήτες κινητήρων σπάνιων γαιών, θα θέλαμε να σας συμβουλεύσουμε να επισκεφθείτεΜαγνήτες BEARHEARTΓια περισσότερες πληροφορίες.
Μπορούμε να παρέχουμε υψηλής ποιότητας μόνιμους μαγνήτες όπως μαγνήτες νεοδυμίου, μαγνήτες φερρίτη και μαγνητικό συγκρότημα σε πολύ ανταγωνιστική τιμή. Οποιεσδήποτε ερωτήσεις και παραγγελίες είναι ευπρόσδεκτες.