Dostawa fabryczna Wysoka jakość Silny neodymowy magnes trwały ziem rzadkich NdFeB magnes łukowy do silników / przemysłu

Rozwój silników z magnesami trwałymi jest ściśle związany z rozwojem materiałów z magnesami trwałymi

Pierwszym silnikiem na świecie, który pojawił się w latach dwudziestych XIX wieku, był silnik z magnesami trwałymi, który generuje wzbudzające pole magnetyczne z magnesu stałego. Jednak magnesem trwałym używanym w tamtym czasie był naturalny magnetyt (Fe3O4), który miał bardzo niską gęstość energii magnetycznej. Wykonany z niego silnik był nieporęczny i wkrótce został zastąpiony silnikiem elektrycznym.

Wraz z szybkim rozwojem różnych silników i wynalezieniem magnetyzerów prądowych, ludzie przeprowadzili dogłębne badania mechanizmu, składu i technologii wytwarzania materiałów z magnesami trwałymi i kolejno odkryli stal węglową i stal wolframową (maksymalny iloczyn energii magnetycznej wynosi około 2,7 kJ/m3), stali kobaltowej (maksymalny iloczyn energii magnetycznej wynosi około 7,2 kJ/m3) i wielu innych materiałów z magnesami trwałymi. Zwłaszcza magnesy trwałe AlNiCo (maksymalny iloczyn energii magnetycznej do 85 kJ/m3), które pojawiły się w latach trzydziestych XX wieku oraz magnesy trwałe ferrytowe (maksymalny produkt energetyczny do 40 kJ/m3), które pojawiły się w latach pięćdziesiątych XX wieku, mają doskonałe właściwości magnetyczne. małe silniki wykorzystywały magnesy trwałe do wzbudzenia. Jednak koercja magnesów trwałych AlNiCo jest niska (36 ~ 160 kA / m), a gęstość remanencji ferrytowych magnesów trwałych nie jest wysoka (0,2 ~ 0,44 T), co ogranicza zakres ich zastosowania w silnikach. Do lat 60. i 80. magnesy trwałe samarowo-kobaltowe i magnesy trwałe z neodymem żelazowo-borowym wychodziły jeden po drugim. Ich wysoka remanencja, wysoka koercja, produkt o wysokiej energii i doskonałe właściwości magnetyczne liniowej krzywej rozmagnesowania są szczególnie odpowiednie dla silników produkcyjnych, dzięki czemu rozwój silników z magnesami trwałymi wkroczył w nowy okres historyczny.

Związek między wydajnością stali magnetycznej a wydajnością silnika

1) Wpływ remanencji

W przypadku silników prądu stałego, przy tych samych parametrach uzwojenia i warunkach testowych, im wyższa remanencja, tym mniejsza prędkość bez obciążenia i niższy prąd bez obciążenia; im większy maksymalny moment obrotowy, tym wyższa sprawność w najwyższym punkcie sprawności. W rzeczywistym teście prędkość bez obciążenia i maksymalny moment obrotowy są zwykle używane do oceny standardu remanencji magnesu.

Dla tych samych parametrów uzwojenia i parametrów elektrycznych powodem, dla którego im wyższa remanencja, tym niższa prędkość bez obciążenia i niższy prąd bez obciążenia, jest to, że pracujący silnik wytwarza wystarczającą indukcyjność wsteczną przy stosunkowo niskiej prędkości. generowane w taki sposób, że suma algebraiczna siły elektromotorycznej przyłożonej do uzwojenia jest zmniejszona.

2) Wpływ przymusu

W procesie pracy silnika zawsze występuje wpływ temperatury i odwrotnego rozmagnesowania. Z punktu widzenia konstrukcji silnika, im większa siła koercji, tym mniejszy może być kierunek grubości magnesu. Im mniejsza siła koercji, tym większy kierunek grubości magnesu. Ale gdy stal magnetyczna przekroczy pewną siłę koercji, jest bezużyteczna, ponieważ inne elementy silnika nie mogą pracować stabilnie w tej temperaturze. Koercja jest wystarczająca, aby zaspokoić popyt, a standardem jest zaspokojenie popytu w zalecanych warunkach eksperymentalnych i nie ma potrzeby marnowania zasobów.

3) Wpływ prostopadłości

Prostokątność wpływa tylko na prostoliniowość krzywej wydajności testu wydajności silnika. Chociaż prostoliniowość krzywej sprawności silnika nie została wymieniona jako ważny wskaźnik standardowy, jest ona bardzo ważna dla ciągłej odległości pokonywanej przez silnik w kole w naturalnych warunkach drogowych. ważny. Ze względu na różne warunki drogowe silnik nie zawsze może pracować z maksymalną wydajnością. Jest to jeden z powodów, dla których niektóre silniki mają niską sprawność maksymalną i długą drogę działania. Dobry silnik w kole powinien nie tylko charakteryzować się wysoką sprawnością maksymalną, ale również krzywa sprawności powinna być jak najbardziej płaska, a nachylenie spadku sprawności powinno być jak najmniejsze. Wraz z dojrzewaniem rynku, technologii i standardów silników w kołach, stopniowo stanie się to ważnym standardem.

4) Wpływ spójności działania

Niespójna remanencja: nawet niektóre z tych o szczególnie wysokiej wydajności nie są dobre, ponieważ strumień magnetyczny każdego jednokierunkowego pola magnetycznego jest niespójny, co skutkuje asymetrią momentu obrotowego i wibracji.

Niespójna koercja: w szczególności, jeśli koercja poszczególnych produktów jest zbyt niska, jest podatna na odwrotne rozmagnesowanie, co skutkuje niespójnymi strumieniami magnetycznymi każdego magnesu i powoduje wibracje silnika. Efekt ten jest bardziej znaczący w przypadku silników bezszczotkowych.

Wpływ geometrii i tolerancji magnesu na osiągi silnika

1. Wpływ grubości magnesu

Kiedy wewnętrzny lub zewnętrzny pierścień obwodu magnetycznego jest zamocowany, gdy grubość wzrasta, szczelina powietrzna maleje, a efektywny strumień magnetyczny wzrasta. Przy tej samej remanencji prędkość bez obciążenia maleje, prąd bez obciążenia maleje, a maksymalna wydajność silnika wzrasta; jednak istnieją również wady, takie jak zwiększone drgania komutacyjne silnika, krzywa sprawności silnika jest stosunkowo stroma. Dlatego grubość magnesu silnika powinna być jak najbardziej spójna, aby zredukować wibracje.

2. Wpływ szerokości stali magnetycznej

W przypadku ciasno upakowanych magnesów silnika bezszczotkowego całkowita skumulowana szczelina nie może przekraczać 0,5 mm. Jeśli jest za mały, nie zostanie zainstalowany. Jeśli jest za mały, spowoduje wibracje silnika i zmniejszy wydajność. Wynika to z położenia i magnetycznego Rzeczywista pozycja stali nie odpowiada. Ponadto szerokość musi być spójna, w przeciwnym razie wydajność silnika będzie niska, a wibracje będą duże.

W przypadku silników szczotkowych istnieje pewna szczelina między magnesami, która pozostaje w strefie przejściowej komutacji mechanicznej. Chociaż istnieje luka, większość producentów ma ścisłe narzędzia instalacyjne ze stali magnetycznej, aby zapewnić dokładność instalacji magnesów silnika, aby zapewnić dokładność instalacji. Jeśli szerokość magnesu zostanie przekroczona, nie będzie można go zainstalować; jeśli szerokość magnesu jest zbyt mała, spowoduje to niewspółosiowość magnesu, zwiększenie wibracji silnika i zmniejszenie wydajności.

3. Wpływ wielkości sfazowania i niefazowania stali magnetycznej

Jeśli kąt nie jest sfazowany, szybkość zmian pola magnetycznego na krawędzi pola magnetycznego silnika jest duża, powodując pulsowanie silnika. Im większa faza, tym mniejsze wibracje. Ale fazowanie generalnie wiąże się z pewną utratą strumienia magnetycznego. W przypadku niektórych specyfikacji, gdy fazowanie osiąga 0,8, strata strumienia magnetycznego wynosi 0,5 ~ 1,5%. Gdy magnetyzm szczątkowy silnika szczotkowego jest niski, odpowiednie zmniejszenie rozmiaru fazy jest korzystne w celu skompensowania magnetyzmu szczątkowego, ale pulsacja silnika wzrasta. Ogólnie rzecz biorąc, gdy remanencja jest niska, tolerancja w kierunku długości może być odpowiednio zwiększona, tak że efektywny strumień magnetyczny może zostać zwiększony do pewnego stopnia, tak że wydajność silnika zasadniczo pozostaje niezmieniona.

Dziękujemy za przeczytanie naszego artykułu i mamy nadzieję, że pomoże on lepiej zrozumieć najczęściej stosowane magnesy neodymowe do silników. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o magnesach silnikowych z metali ziem rzadkich, radzimy odwiedzićMagnesy BEARHEARTpo więcej informacji. 

Możemy dostarczyć wysokiej jakości magnesy trwałe, takie jak magnesy neodymowe, magnesy ferrytowe i montaż magnetyczny w bardzo konkurencyjnej cenie. Wszelkie zapytania i zamówienia są mile widziane.