kunskap

Magnetiska material i permanentmagnetmotorer

Fabriksförsörjning Hög kvalitet Stark neodym permanentmagnet sällsynt jordartsmetall NdFeB bågmagnet för motor/industri

Utvecklingen av permanentmagnetmotorer är nära relaterad till utvecklingen av permanentmagnetmaterial

Den första motorn i världen som dök upp på 1820-talet var en permanentmagnetmotor som genererar ett magnetiskt excitationsfält från en permanentmagnet. Det permanentmagnetmaterial som användes vid den tiden var dock naturlig magnetit (Fe3O4), som hade en mycket låg magnetisk energitäthet. Motorn som tillverkades av den var skrymmande och ersattes snart av en elektrisk magnetiseringsmotor.

 

Med den snabba utvecklingen av olika motorer och uppfinningen av nuvarande magnetisatorer har människor utfört djupgående forskning om mekanismen, sammansättningen och tillverkningstekniken för permanentmagnetmaterial, och successivt upptäckt kolstål och volframstål (den maximala magnetiska energiprodukten är ca. 2,7 kJ/m3), koboltstål (maximal magnetisk energiprodukt är ca 7,2kJ/m3) och många andra permanentmagnetmaterial. Speciellt AlNiCo-permanentmagneterna (maximal magnetisk energiprodukt upp till 85kJ/m3) som dök upp på 1930-talet och ferritpermanentmagneterna (maximal energiprodukt upp till 40kJ/m3) som dök upp på 1950-talet har stora magnetiska egenskaper. För att förbättra kan olika mikro- och små motorer har använt permanentmagneter för excitation. Koercitiviteten för AlNiCo permanentmagneter är dock låg (36~160 kA/m), och remanensdensiteten för ferritpermanentmagneter är inte hög (0,2–0,44 T), vilket begränsar deras användningsområde i motorer. Fram till 1960- och 1980-talen, samarium kobolt permanentmagneter och neodymjärnbor permanentmagnetmaterial kom ut en efter en. Deras höga remanens, höga koercitivitet, högenergiprodukt och utmärkta magnetiska egenskaper hos linjär avmagnetiseringskurva är särskilt lämpliga för tillverkning av motorer, så att utvecklingen av permanentmagnetmotorer har gått in i en ny historisk period.

 Arc Ndoymium Magnet supplier

Förhållandet mellan magnetisk stålprestanda och motorprestanda

1) Remanensens inflytande

För DC-motorer, under samma lindningsparametrar och testförhållanden, ju högre remanens, desto lägre tomgångshastighet och desto lägre tomgångsström; ju högre maximalt vridmoment, desto högre verkningsgrad vid den högsta verkningsgraden. I själva testet används i allmänhet tomgångshastigheten och det maximala vridmomentet för att bedöma magnetens remanensstandard.

För samma lindningsparametrar och elektriska parametrar är anledningen till att ju högre remanens, desto lägre tomgångshastighet och desto lägre tomgångsström, att den körande motorn ger tillräcklig backinduktans vid en relativt låg hastighet. genereras så att den algebraiska summan av den elektromotoriska kraft som appliceras på lindningen reduceras.


2) Påverkan av tvång

I processen med motordrift finns det alltid inverkan av temperatur och omvänd avmagnetisering. Ur motorkonstruktionens perspektiv, ju högre koercitivkraften är, desto mindre kan magnetens tjockleksriktning vara. Ju mindre tvångskraften är, desto större är magnetens tjockleksriktning. Men efter att det magnetiska stålet överskrider en viss tvångskraft är det värdelöst, eftersom andra komponenter i motorn inte kan fungera stabilt vid den temperaturen. Tvångskraften är tillräcklig för att möta efterfrågan, och standarden är att möta efterfrågan under de rekommenderade experimentella förhållandena, och det finns inget behov av att slösa med resurser.


3) Fyrkantighetens inflytande

Fyrkantigheten påverkar endast rakheten i effektivitetskurvan för motorprestandatestet. Även om rakheten hos motoreffektivitetskurvan inte har listats som en viktig indexstandard, är den mycket viktig för den kontinuerliga färdsträckan för inhjulsmotorn under naturliga vägförhållanden. Viktig. På grund av de olika vägförhållandena kan motorn inte alltid arbeta vid maximal effektivitet. Detta är en av anledningarna till att vissa motorer har låg maximal verkningsgrad och lång körsträcka. En bra inhjulsmotor bör inte bara ha hög maximal verkningsgrad, utan även verkningsgradskurvan bör vara så jämn som möjligt och lutningen för verkningsgradsminskningen ska vara så liten som möjligt. När marknaden, tekniken och standarderna för in-wheel-motorer mognar kommer detta gradvis att bli en viktig standard.


4) Effekten av resultatkonsistens

Inkonsekvent remanens: även några av de med särskilt hög prestanda är inte bra, eftersom det magnetiska flödet för varje enkelriktat magnetfält är inkonsekvent, vilket resulterar i asymmetri i vridmoment och vibrationer.

Inkonsekvent koercitivitet: I synnerhet om koercitiviteten för enskilda produkter är för låg är den benägen att omvända avmagnetisering, vilket resulterar i inkonsekventa magnetiska flöden av varje magnet och får motorn att vibrera. Denna effekt är mer signifikant för borstlösa motorer.

 

Inverkan av magnetgeometri och tolerans på motorprestanda

1. Magnettjocklekens inverkan

När den inre eller yttre magnetiska kretsringen är fixerad, när tjockleken ökar, minskar luftgapet och det effektiva magnetiska flödet ökar. Med samma remanens minskar tomgångshastigheten, tomgångsströmmen minskar och motorns maximala verkningsgrad ökar; Men det finns också nackdelar, såsom ökad kommuteringsvibration hos motorn, motorns verkningsgradskurva är relativt brant. Därför bör tjockleken på motormagneten vara så konsekvent som möjligt för att minska vibrationerna.


2. Inverkan av magnetisk stålbredd

För tätpackade borstlösa motormagneter får det totala ackumulerade gapet inte överstiga 0,5 mm. Om den är för liten kommer den inte att installeras. Om den är för liten kommer det att få motorn att vibrera och minska effektiviteten. Detta beror på positionen och magnetiska. Stålets faktiska position stämmer inte överens. Dessutom måste bredden vara konsekvent, annars blir motorns verkningsgrad låg och vibrationen blir stor.

För borstade motorer finns det ett visst gap mellan magneterna, som lämnas till övergångszonen för mekanisk kommutering. Även om det finns ett gap, har de flesta tillverkare strikta installationsverktyg för magnetiskt stål för att säkerställa noggrannheten i installationen av motormagneterna för att säkerställa installationens noggrannhet. Om magnetens bredd överskrids kommer den inte att kunna installeras; om magnetens bredd är för liten kommer det att göra att magneten blir felinriktad, öka motorns vibration och minska effektiviteten.


3. Inverkan av magnetisk stålfasstorlek och icke-fasning

Om vinkeln inte är avfasad är förändringshastigheten för magnetfältet vid kanten av motorns magnetfält stor, vilket får motorn att pulsera. Ju större avfasning, desto mindre vibration. Men avfasning har i allmänhet en viss förlust av magnetiskt flöde. För vissa specifikationer, när avfasningen når 0,8, är den magnetiska flödesförlusten 0,5~1,5%. När restmagnetismen hos den borstade motorn är låg, är det fördelaktigt att reducera fasstorleken på lämpligt sätt för att kompensera för restmagnetismen, men motorns pulsering ökar. Generellt sett, när remanensen är låg, kan toleransen i längdriktningen förstoras på lämpligt sätt, så att det effektiva magnetiska flödet kan ökas i viss utsträckning, så att motorns prestanda är i princip oförändrad.


Tack för att du läser vår artikel och vi hoppas att den kan hjälpa dig att få en bättre förståelse för de mest använda neodymmotormagneterna. Om du vill lära dig mer om magneter för sällsynta jordartsmetaller, skulle vi vilja råda dig att besökaBEARHEART magneterför mer information. 

Vi kan tillhandahålla högkvalitativa permanentmagneter som neodymmagneter, ferritmagneter och magnetisk montering till ett mycket konkurrenskraftigt pris. Alla förfrågningar och beställningar är välkomna.



Få det senaste priset? Vi svarar så snart som möjligt (inom 12 timmar)
This field is required
This field is required
Required and valid email address
This field is required
This field is required