Magnesy w silnikach z magnesami trwałymi
2023-06-26 15:21Największe pole zastosowańmagnesy trwałe ziem rzadkichsą silniki z magnesami trwałymi. W szerokim znaczeniu silniki obejmują silniki, które przekształcają energię elektryczną w energię mechaniczną oraz generatory, które przekształcają energię mechaniczną w energię elektryczną. Wykorzystywane są zarówno silniki, jak i generatory. Urządzenia elektryczne, których podstawową zasadą jest prawo indukcji elektromagnetycznej lub prawo siły elektromagnetycznej. Pole magnetyczne szczeliny powietrznej jest przesłanką zasady działania silnika. Pole magnetyczne szczeliny powietrznej generowane przez wzbudzenie elektryczne nazywane jest silnikiem indukcyjnym, a wytwarzane przez magnes trwały nazywany jest silnikiem z magnesami trwałymi.
Pole magnetyczne szczeliny powietrznej w silniku z magnesami trwałymi jest generowane przez magnes trwały, który nie wymaga dodatkowej energii elektrycznej ani dodatkowych uzwojeń. Dlatego największą zaletą silnika z magnesami trwałymi w porównaniu z silnikiem indukcyjnym jest wysoka sprawność, oszczędność energii, niewielkie rozmiary i prosta konstrukcja, dlatego silnik z magnesami trwałymi Zastosowanie magneto, zwłaszcza we wszelkiego rodzaju małych i mikrosilnikach, jest popularne.
Poniższy rysunek przedstawia prosty model zasady działania silnika prądu stałego z magnesami trwałymi. Dwa magnesy trwałe wytwarzają pole magnetyczne w cewce pośrodku, przez którą przepływa prąd. Siła elektromagnetyczna (reguła lewej ręki) zostanie wygenerowana pod działaniem pola magnetycznego, a następnie obróci się. Silnik Część obrotowa nazywana jest wirnikiem, a część nieruchoma stojanem. Oczywiście magnes stały na poniższym rysunku należy do stojana, a cewka do wirnika.
W przypadku wirujących maszyn elektrycznych, gdy magnesem trwałym jest stojan, do obudowy przymocowany jest magnes w kształcie płytki, montowany na powierzchni łuku zewnętrznego; gdy magnesem trwałym jest wirnik, magnes w kształcie płytki, montowany na powierzchni wewnętrznego łuku, jest przymocowany do rdzenia wirnika. lub osadzone w rdzeniu wirnika w kształcie kwadratu, jak pokazano na poniższym rysunku.
W przypadku silników liniowych magnesy trwałe są głównie kwadratowe i równoległoboczne, a cylindryczne silniki liniowe również wykorzystują magnesy pierścieniowe namagnesowane osiowo.
Magnesy silnikowe z magnesami trwałymimają następujące cechy:
1. Kształt nie będzie zbyt skomplikowany (z wyjątkiem niektórych mikrosilników, takich jak silniki VCM), z których większość jest prostokątna, w kształcie płytki, w kształcie wachlarza i w kształcie chleba. Zwłaszcza przy założeniu obniżenia kosztów konstrukcji silnika, wiele z nich będzie wykorzystywać wbudowane stalowe magnesy kwadratowe;
2. Namagnesowanie jest stosunkowo prostym, zasadniczo jednobiegunowym namagnesowaniem, a po złożeniu tworzy się wielobiegunowy obwód magnetyczny. Jeśli wykonany jest cały pierścień, taki jak klejenie pierścienia magnetycznego NdFeB lub tłoczonego na gorąco pierścienia magnetycznego, zwykle stosuje się magnetyzację wielobiegunową;
3. Istota wymagań technicznych polega głównie na stabilności w wysokich temperaturach, spójności strumienia magnetycznego i zdolności adaptacyjnych. Magnesy obrotowe montowane powierzchniowo będą wymagały dobrego powinowactwa do kleju. Magnesy z silnikami liniowymi będą miały stosunkowo surowe wymagania dotyczące mgły solnej. Magnesy wiatrowe Wymagania dotyczące mgły solnej będą surowsze, a magnes silnika napędowego będzie wymagał bardzo dobrej stabilności w wysokich temperaturach;
4. Produkt energii magnetycznej jest stosowany w wysokich, średnich i niskich klasach, ale siła przymusu jest głównie na średnim i wysokim poziomie. Obecnie gatunki stali magnetycznej silników napędowych pojazdów elektrycznych to głównie produkty o wysokiej energii magnetycznej i dużej sile koercji, takie jak 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH itp. Dojrzały proces dyfuzji jest niezbędny;
5. Segmentowe magnesy wiążące są szeroko stosowane w dziedzinie silników wysokotemperaturowych. Celem jest poprawa segmentowej izolacji magnesów, aby zmniejszyć straty prądu wirowego magnesów, gdy silnik pracuje, a niektóre magnesy będą znajdować się na powierzchni. Powłoka epoksydowa jest dodawana w celu zwiększenia jej izolacji.
Kluczowe elementy testowe magnesów silnikowych:
1. Wysoka stabilność temperaturowa.Niektórzy klienci poproszą o pomiar rozpadu magnetycznego obwodu otwartego, a niektórzy klienci zażądają pomiaru rozpadu magnetycznego obwodu półotwartego. Gdy silnik pracuje, stal magnetyczna musi wytrzymywać zmienne odwrotne pole magnetyczne oprócz wysokiej temperatury, więc należy przetestować i monitorować zanik magnetyczny gotowego produktu i krzywą rozmagnesowania w wysokiej temperaturze materiału podstawowego;
2. Konsystencja topnika.Stal magnetyczna jest wykorzystywana jako źródło pola magnetycznego wirnika lub stojana silnika. Jeśli wystąpi różnica w konsystencji, spowoduje to wibracje silnika, zmniejszy moc i wpłynie na działanie całego silnika. Dlatego stal magnetyczna silnika ma ogólnie wymagania dotyczące konsystencji strumienia magnetycznego, a niektóre wymagają 5% w granicach, niektóre wymagają w granicach 3% lub nawet 2%. Należy wziąć pod uwagę czynniki wpływające na spójność strumienia magnetycznego, takie jak spójność magnetyzmu szczątkowego, spójność tolerancji i spójność powłok fazujących.
3. Adaptacyjność.Większość magnesów montowanych powierzchniowo ma kształt płytek. W przypadku uwzględnionego kąta i radianu konwencjonalna dwuwymiarowa metoda testowa ma duże błędy lub jest trudna do przetestowania. W tej chwili należy wziąć pod uwagę jego zdolność adaptacji. Niektóre ściśle ułożone magnesy wymagają Aby kontrolować szczelinę akumulacyjną, niektóre magnesy montowane powierzchniowo na jaskółczy ogon muszą wziąć pod uwagę szczelność zespołu. Najlepiej jest wykonać mocowanie profilujące zgodnie z metodą montażu użytkownika, aby przetestować przydatność magnesu.
Personel odpowiedzialny za zakupy musi skupić się na następujących kwestiach:
1. Rynek pierwiastków ziem rzadkich.Ponieważ koszt pojedynczego elementu silnika stanowi największą część, stal magnesu zawsze była głównym źródłem redukcji kosztów silnika, a ponieważ kształt samego magnesu silnika jest stosunkowo prosty, koszt materiału stanowi największą część. Nabywcy muszą zawsze zwracać uwagę na metale ziem rzadkich. Warunki rynkowe, aby zrozumieć trend cenowy magnesów silnikowych;
2. Wskaźniki wydajności.Kształt stali magnetycznej jest stosunkowo prosty, a koszt materiału stanowi dużą część, więc wskaźnik wydajności będzie bezpośrednio wpływał na ilość metali ziem rzadkich w stali magnetycznej, wpływając w ten sposób bezpośrednio na koszt stali magnetycznej;
3. Ilość.Większość magnesów silnikowych jest stosunkowo duża, o długości od 10 mm do ponad 100 mm. Liczba sztuk wyprodukowanych z jednego wykroju nie będzie duża, więc gdy popyt nie będzie duży, wystąpią duże straty wykrojek na magazynie, a produkcja form stałych będzie wymagać Problem rozłożenia opłaty za wyprasowanie skutkuje wyższymi koszty.