Magneettiset materiaalit kestomagneettimoottoreissa
Tehdastoimitus Korkealaatuinen vahva neodyymikestomagneetti harvinaisten maametallien NdFeB kaarimagneetti moottoriin/teollisuuteen
Kestomagneettimoottorien kehitys liittyy läheisesti kestomagneettimateriaalien kehitykseen
Maailman ensimmäinen moottori, joka ilmestyi 1820-luvulla, oli kestomagneettimoottori, joka tuottaa viritysmagneettikentän kestomagneetista. Tuolloin käytetty kestomagneettimateriaali oli kuitenkin luonnonmagnetiittia (Fe3O4), jolla oli erittäin alhainen magneettisen energiatiheys. Siitä valmistettu moottori oli kookas, ja se korvattiin pian sähköisellä viritysmoottorilla.
Erilaisten moottoreiden nopean kehityksen ja virtamagnetoijien keksimisen myötä ihmiset ovat tehneet syvällistä tutkimusta kestomagneettimateriaalien mekanismista, koostumuksesta ja valmistustekniikasta ja peräkkäin löytäneet hiiliteräksen ja volframiteräksen (magneettisen energian maksimituote on n. 2,7 kJ/m3), kobolttiterästä (magneettisen energian enimmäismäärä on noin 7,2 kJ/m3) ja monia muita kestomagneettimateriaaleja. Erityisesti 1930-luvulla ilmestyneillä AlNiCo-kestomagneeteilla (maksimi magneettinen energiatuote 85kJ/m3) ja 1950-luvulla ilmestyneillä ferriittikestomagneeteilla (maksimienergiatuote 40kJ/m3) on erinomaiset magneettiset ominaisuudet Parantaa erilaisia mikro- ja Pienissä moottoreissa on käytetty kestomagneetteja viritykseen. AlNiCo-kestomagneettien koersitiivisuus on kuitenkin alhainen (36~160 kA/m), ja ferriittikestomagneettien remanenssitiheys ei ole korkea (0,2~0,44 T), mikä rajoittaa niiden käyttöaluetta moottoreissa. 1960- ja 1980-luvuille saakka samariumkobolttikestomagneetit ja neodyymi rautaboori kestomagneettimateriaalit ilmestyi yksi toisensa jälkeen. Niiden korkea remanenssi, korkea koersitiivisuus, korkea energiatuote ja erinomaiset lineaarisen demagnetointikäyrän magneettiset ominaisuudet sopivat erityisen hyvin valmistaviin moottoreihin, joten kestomagneettimoottorien kehitys on siirtynyt uuteen historialliseen ajanjaksoon.
Magneettisen teräksen suorituskyvyn ja moottorin suorituskyvyn välinen suhde
1) Remanenssin vaikutus
DC-moottoreille samoissa käämiparametreissa ja testausolosuhteissa mitä suurempi remanenssi, sitä pienempi on tyhjäkäyntinopeus ja pienempi tyhjävirta; mitä suurempi maksimivääntömomentti, sitä suurempi hyötysuhde korkeimmassa hyötysuhteessa. Varsinaisessa testissä magneetin remanenssistandardin arvioimiseen käytetään yleensä tyhjäkäyntinopeutta ja maksimivääntömomenttia.
Samoilla käämiparametreilla ja sähköisillä parametreilla syy siihen, miksi mitä suurempi remananssi, sitä pienempi on tyhjäkäyntinopeus ja pienempi tyhjävirta, on se, että käynnissä oleva moottori tuottaa riittävän käänteisen induktanssin suhteellisen alhaisella nopeudella. generoidaan siten, että käämiin kohdistetun sähkömotorisen voiman algebrallinen summa pienenee.
2) Koersitiivin vaikutus
Moottorin toimintaprosessissa on aina lämpötilan ja käänteisen demagnetoinnin vaikutus. Moottorisuunnittelun näkökulmasta mitä suurempi pakkovoima, sitä pienempi magneetin paksuussuunta voi olla. Mitä pienempi pakottava voima, sitä suurempi on magneetin paksuussuunta. Mutta kun magneettinen teräs ylittää tietyn pakkovoiman, se on hyödytöntä, koska muut moottorin komponentit eivät voi toimia vakaasti tässä lämpötilassa. Koersitiivisuus on riittävä vastaamaan kysyntään ja standardi on tyydyttää kysyntä suositelluissa koeolosuhteissa, eikä resursseja tarvitse tuhlata.
3) Suorakulmaisuuden vaikutus
Suorakulmaisuus vaikuttaa vain moottorin suorituskykytestin hyötykäyrän suoruuteen. Vaikka moottorin hyötysuhdekäyrän suoruutta ei ole listattu tärkeäksi indeksistandardiksi, se on erittäin tärkeä pyörän sisäisen moottorin jatkuvan matkan kannalta luonnollisissa tieolosuhteissa. tärkeä. Erilaisten tieolosuhteiden vuoksi moottori ei aina voi toimia maksimiteholla. Tämä on yksi syy siihen, miksi joillakin moottoreilla on alhainen maksimihyötysuhde ja pitkä ajomatka. Hyvän pyörän sisäisen moottorin ei tulisi olla vain korkea maksimihyötysuhde, vaan myös hyötysuhdekäyrän tulee olla mahdollisimman tasainen ja hyötysuhteen laskun kaltevuuden tulee olla mahdollisimman pieni. Pyörämoottorien markkinoiden, tekniikan ja standardien kypsyessä tästä tulee vähitellen tärkeä standardi.
4) Suorituksen johdonmukaisuuden vaikutus
Epäjohdonmukainen remanenssi: edes jotkut erityisen korkean suorituskyvyn omaavat eivät ole hyviä, koska kunkin yksisuuntaisen magneettikentän magneettivuo on epäyhtenäinen, mikä johtaa vääntömomentin ja värähtelyn epäsymmetriaan.
Epäjohdonmukainen koersitiivisuus: Erityisesti jos yksittäisten tuotteiden koersitiivisuus on liian alhainen, se on altis käänteiselle demagnetoitumiselle, mikä johtaa epäjohdonmukaisiin magneettivuosiin jokaisessa magneetissa ja saa moottorin värähtelemään. Tämä vaikutus on merkittävämpi harjattomissa moottoreissa.
Magneetin geometrian ja toleranssin vaikutus moottorin suorituskykyyn
1. Magneetin paksuuden vaikutus
Kun sisempi tai ulompi magneettipiirirengas on kiinteä, kun paksuus kasvaa, ilmarako pienenee ja tehollinen magneettivuo kasvaa. Samalla remanenssilla tyhjäkäyntinopeus laskee, tyhjävirta laskee ja moottorin maksimihyötysuhde kasvaa; Kuitenkin on myös haittoja, kuten moottorin lisääntynyt kommutaatiovärähtely, moottorin hyötysuhdekäyrä on suhteellisen jyrkkä. Siksi moottorimagneetin paksuuden tulisi olla mahdollisimman tasainen tärinän vähentämiseksi.
2. Magneettisen teräksen leveyden vaikutus
Tiukasti pakattujen harjattomien moottorimagneettien kumulatiivinen rako ei saa ylittää 0,5 mm. Jos se on liian pieni, sitä ei asenneta. Jos se on liian pieni, se saa moottorin tärisemään ja heikentää tehokkuutta. Tämä johtuu asennosta ja magneettisesta Teräksen todellinen sijainti ei vastaa. Lisäksi leveyden on oltava tasainen, muuten moottorin hyötysuhde on alhainen ja tärinä on suuri.
Harjatuissa moottoreissa magneettien välissä on tietty rako, joka jätetään mekaanisen kommutoinnin siirtymäalueelle. Vaikka aukko onkin olemassa, useimmilla valmistajilla on tiukat magneettiset teräsasennustyökalut moottorin magneettien asennuksen tarkkuuden varmistamiseksi asennustarkkuuden varmistamiseksi. Jos magneetin leveys ylittyy, sitä ei voida asentaa; jos magneetin leveys on liian pieni, se aiheuttaa magneetin kohdistuksen väärin, lisää moottorin tärinää ja vähentää tehokkuutta.
3. Magneettisen teräsviisteen koon ja ei-viisteen vaikutus
Jos kulmaa ei ole viistetty, magneettikentän muutosnopeus moottorin magneettikentän reunalla on suuri, mikä saa moottorin pulssimaan. Mitä suurempi viiste, sitä pienempi tärinä. Mutta viisteillä on yleensä tietty magneettivuon menetys. Joissakin määrityksissä, kun viiste saavuttaa 0,8, magneettivuon häviö on 0,5-1,5 %. Kun harjatun moottorin jäännösmagnetismi on alhainen, viisteen koon sopiva pienentäminen on hyödyllistä kompensoida jäännösmagnetismia, mutta moottorin pulsaatio lisääntyy. Yleisesti ottaen, kun remananssi on alhainen, pituussuunnassa toleranssia voidaan sopivasti suurentaa, jolloin tehollista magneettivuoa voidaan lisätä tietyssä määrin niin, että moottorin suorituskyky pysyy periaatteessa ennallaan.
Kiitos artikkelimme lukemisesta ja toivomme, että se voi auttaa sinua ymmärtämään paremmin yleisimmin käytetyt neodyymimoottorimagneetit. Jos haluat oppia lisää harvinaisten maametallien moottorimagneeteista, neuvomme sinua vierailemaanBEARHEART magneetitLisätietoja.
Voimme tarjota korkealaatuisia kestomagneetteja, kuten neodyymimagneetteja, ferriittimagneetteja ja magneettikokoonpanoa erittäin kilpailukykyiseen hintaan. Kaikki tiedustelut ja tilaukset ovat tervetulleita.