D'Entwécklung vu Permanentmagnetmotoren ass enk mat der Entwécklung vu Permanentmagnetmaterialien verbonnen. China ass dat éischt Land op der Welt, dat d'magnetesch Eegeschafte vu Permanentmagnetmaterialien entdeckt an an der Praxis ugewannt huet. Viru méi wéi 2.000 Joer huet China d'magnetesch Eegeschafte vu Permanentmagnetmaterialien benotzt fir Kompasser ze maachen, déi eng grouss Roll an der Navigatioun, am Militär an anere Beräicher gespillt hunn, an eng vun de véier groussen Erfindunge vum antike China goufen.
Den éischte Motor op der Welt, deen an den 1920er Joren opgedaucht ass, war e Permanentmagnetmotor, deen Permanentmagnete benotzt huet fir Anregungsmagnetfelder ze generéieren. De Permanentmagnetmaterial, deen deemools benotzt gouf, war awer natierleche Magnetit (Fe3O4), deen eng ganz niddreg magnetesch Energiedicht hat. De Motor, deen doraus hiergestallt gouf, war grouss a gouf séier duerch den elektreschen Anregungsmotor ersat.
Mat der schneller Entwécklung vu verschiddene Motoren an der Erfindung vun den aktuellen Magnetiséierer hunn d'Leit grëndlech Fuerschung iwwer de Mechanismus, d'Zesummesetzung an d'Produktiounstechnologie vu permanentmagnetesche Materialien duerchgefouert, an hunn duerno eng Vielfalt vu permanentmagnetesche Materialien entdeckt, wéi Kuelestol, Wolframstol (maximalt magnetescht Energieprodukt vu ronn 2,7 kJ/m3) a Kobaltstol (maximalt magnetescht Energieprodukt vu ronn 7,2 kJ/m3).
Besonnesch d'Entstoe vun Aluminium-Nickel-Kobalt-Permanentmagnete an den 1930er Joren (maximalt magnetescht Energieprodukt kann 85 kJ/m3 erreechen) a Ferrit-Permanentmagnete an den 1950er Joren (maximalt magnetescht Energieprodukt kann 40 kJ/m3 erreechen) huet d'magnetesch Eegeschafte staark verbessert, a verschidde Mikro- a kleng Motoren hunn ugefaang Permanentmagnet-Anregung ze benotzen. D'Leeschtung vu Permanentmagnetmotore reecht vun e puer Milliwatt bis Zénger Kilowatt. Si gi wäit verbreet an der Militär-, Industrie- a Landwirtschaftsproduktioun an am Alldag benotzt, an hir Leeschtung ass dramatesch eropgaang.
Entspriechend goufen an dëser Period Duerchbréch an der Designtheorie, de Berechnungsmethoden, der Magnetiséierung an der Fabrikatiounstechnologie vu Permanentmagnetmotore gemaach, wat zu enger Rei vun Analyse- a Fuerschungsmethoden gefouert huet, déi duerch d'Permanentmagnet-Aarbechtsdiagramm-Method representéiert ginn. Wéi och ëmmer, d'Koerzitivkraaft vun AlNiCo-Permanentmagnete ass niddreg (36-160 kA/m), an d'Remanentmagnetdicht vu Ferrit-Permanentmagnete ass net héich (0,2-0,44 T), wat hiren Uwendungsberäich a Motoren limitéiert.
Eréischt an den 1960er an 1980er Joren koumen déi selten Äerd-Kobalt-Permanentmagnete an Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete (zesummen als selten Äerd-Permanentmagnete bezeechent) een nom aneren eraus. Hir exzellent magnetesch Eegeschafte wéi héich remanent Magnéitdicht, héich Koerzitivkraaft, héicht Magnéitenergieprodukt a linear Demagnetiséierungskurve si besonnesch gëeegent fir d'Fabrikatioun vu Motoren, wouduerch d'Entwécklung vu Permanentmagnetmotoren an eng nei historesch Period ageleet gouf.
1. Permanent Magnéitmaterialien
Déi permanent Magnetmaterialien, déi allgemeng a Motoren benotzt ginn, enthalen gesintert Magnete a gebonnen Magnete, déi Haapttypen sinn Aluminium-Nickel-Kobalt, Ferrit, Samarium-Kobalt, Neodym-Eisen-Bor, etc.
Alnico: Alnico Permanentmagnetmaterial ass ee vun den éischte wäit verbreeten Permanentmagnetmaterialien, a säi Virbereedungsprozess an d'Technologie si relativ reif.
Permanent Ferrit: An den 1950er Joren huet de Ferrit ugefaangen ze bléien, besonnesch an den 1970er Joren, wéi Strontiumferrit mat gudder Koerzitivitéit a magnetescher Energieleistung a grousse Quantitéiten a Produktioun bruecht gouf, wouduerch d'Benotzung vu permanentem Ferrit séier ausgebaut gouf. Als net-metallescht Magnéitmaterial huet de Ferrit net d'Nodeeler vun einfacher Oxidatioun, niddreger Curie-Temperatur an héije Käschte vu metallesche permanente Magnéitmaterialien, dofir ass et ganz populär.
Samariumkobalt: E permanent Magnetmaterial mat exzellente magnéiteschen Eegeschaften, dat Mëtt vun den 1960er Joren entstanen ass a ganz stabil Leeschtung huet. Samariumkobalt ass besonnesch gëeegent fir d'Fabrikatioun vu Motoren a punkto magnéiteschen Eegeschaften, awer wéinst sengem héije Präis gëtt et haaptsächlech an der Fuerschung an Entwécklung vu militäresche Motoren wéi an der Loftfaart, der Raumfaart a Waffen, a Motoren an High-Tech-Beräicher benotzt, wou héich Leeschtung a Präis net den Haaptfaktor sinn.
NdFeB: NdFeB-Magnéitmaterial ass eng Legierung aus Neodym, Eisenoxid, etc., och bekannt als Magnéitstol. Et huet en extrem héicht Magnéitenergieprodukt a Koerzitivkraaft. Gläichzäiteg maachen d'Virdeeler vun der héijer Energiedicht NdFeB-Permanentmagnetmaterialien wäit verbreet an der moderner Industrie an an der Elektroniktechnologie, wat et erméiglecht, Ausrüstung wéi Instrumenter, elektroakustesch Motoren, magnetesch Trennung a Magnetiséierung ze miniaturiséieren, ze hellen an ze verdënnen. Well et eng grouss Quantitéit un Neodym an Eisen enthält, ass et einfach ze rosten. Uewerflächenchemesch Passivéierung ass eng vun de beschte Léisunge vun der Zäit.
Korrosiounsbeständegkeet, maximal Betribstemperatur, Veraarbechtungsleistung, Demagnetiséierungskurveform,
a Präisvergläich vun übleche Permanentmagnetmaterialien fir Motoren (Figur)
2.Den Afloss vun der Form an der Toleranz vun der magnetescher Stol op d'Motorleistung
1. Afloss vun der magnéitescher Stoldicke
Wann de bannenzegen oder baussenzege Magnéitkrees fixéiert ass, verklengert sech d'Loftlück an den effektive Magnéitflux klëmmt wann d'Déckt eropgeet. Déi offensichtlech Manifestatioun ass, datt d'Leerlafgeschwindegkeet an de Leerlafstroum ënner dem selwechte Reschtmagnetismus erofgeet, an d'maximal Effizienz vum Motor klëmmt. Wéi och ëmmer, et gëtt och Nodeeler, wéi eng erhéicht Kommutatiounsschwingung vum Motor an eng relativ méi géi Effizienzkurve vum Motor. Dofir soll d'Déckt vum Motormagnetstahl sou konsequent wéi méiglech sinn, fir d'Schwéngungen ze reduzéieren.
2. Afloss vun der Breet vum magnéitesche Stol
Fir no beienee gesate bürstenlos Motormagnete däerf déi total kumulativ Spalt net méi wéi 0,5 mm sinn. Wann se ze kleng ass, gëtt se net installéiert. Wann se ze grouss ass, vibréiert de Motor a reduzéiert d'Effizienz. Dëst ass well d'Positioun vum Hall-Element, dat d'Positioun vum Magnet moosst, net mat der tatsächlecher Positioun vum Magnet iwwereneestëmmt, an d'Breet muss konsequent sinn, soss huet de Motor eng niddreg Effizienz a grouss Vibratiounen.
Bei gebürstete Motoren gëtt et eng gewëssen Distanz tëscht de Magneten, déi fir d'Iwwergangszon vun der mechanescher Kommutatioun reservéiert ass. Och wann et eng Distanz gëtt, hunn déi meescht Hiersteller strikt Prozedure fir d'Installatioun vun de Magneten, fir d'Genauegkeet vun der Installatioun ze garantéieren, fir déi genee Installatiounspositioun vum Motormagnet ze garantéieren. Wann d'Breet vum Magnet ze grouss ass, gëtt en net installéiert; wann d'Breet vum Magnet ze kleng ass, gëtt de Magnet falsch ausgeriicht, de Motor vibréiert méi an d'Effizienz reduzéiert.
3. Den Afloss vun der Gréisst an der Net-Afräizung vum magnesche Stol
Wann d'Afschréiung net gemaach gëtt, ass d'Ännerungsquote vum Magnéitfeld um Rand vum Magnéitfeld vum Motor grouss, wat zu enger Pulsatioun vum Motor féiert. Wat méi grouss d'Afschréiung ass, wat méi kleng d'Vibratioun ass. Wéi och ëmmer, d'Afschréiung verursaacht am Allgemengen e gewësse Verloscht vum Magnéitflux. Fir verschidde Spezifikatioune ass de Magnéitfluxverloscht 0,5~1,5% wann d'Afschréiung 0,8 ass. Fir Gebürstemotore mat nidderegem Reschtmagnetismus hëlleft eng entspriechend Reduktioun vun der Gréisst vun der Afschréiung de Reschtmagnetismus ze kompenséieren, awer d'Pulsatioun vum Motor wäert eropgoen. Am Allgemengen, wann de Reschtmagnetismus niddreg ass, kann d'Toleranz an der Längterichtung entspriechend vergréissert ginn, wat de effektive Magnéitflux bis zu engem gewësse Grad erhéije kann an d'Leeschtung vum Motor quasi onverännert hält.
3. Hiweiser zu Permanentmagnetmotoren
1. Berechnung vun der magnéitescher Schaltungstruktur an dem Design
Fir déi magnetesch Eegeschafte vu verschiddene Permanentmagnetmaterialien, besonnesch déi exzellent magnetesch Eegeschafte vu seltenen Äerdpermanentmagnete, voll auszenotzen a käschtegënschteg Permanentmagnetmotoren ze produzéieren, ass et net méiglech, einfach d'Struktur- a Designberechnungsmethoden vun traditionelle Permanentmagnetmotoren oder elektromagnetesche Anregungsmotoren unzewenden. Nei Designkonzepter mussen etabléiert ginn, fir d'Struktur vun der Magnéitschaltung nei z'analyséieren an ze verbesseren. Mat der schneller Entwécklung vun der Computerhardware- a Softwaretechnologie, souwéi der kontinuéierlecher Verbesserung vu modernen Designmethoden, wéi z. B. d'numeresch Berechnung vum elektromagnetesche Feld, d'Optimiséierungsdesign- a Simulatiounstechnologie, an duerch déi gemeinsam Efforte vun der Motorakademie an dem Ingenieurswiesen, goufen Duerchbréch an der Designtheorie, de Berechnungsmethoden, de Strukturprozesser an de Kontrolltechnologien vu Permanentmagnetmotoren gemaach, wouduerch e komplette Set vun Analyse- a Fuerschungsmethoden a computergestëtzter Analyse- a Designsoftware entstanen ass, déi d'numeresch Berechnung vum elektromagnetesche Feld an eng gläichwäerteg analytesch Léisung fir de Magnéitschaltung kombinéiert a kontinuéierlech verbessert gëtt.
2. Irreversibelt Demagnetiséierungsproblem
Wann den Design oder d'Benotzung net korrekt sinn, kann de Permanentmagnetmotor eng irreversibel Demagnetiséierung oder Demagnetiséierung verursaachen, wann d'Temperatur ze héich ass (NdFeB Permanentmagnet) oder ze niddreg (Ferrit Permanentmagnet), ënner der Ankerreaktioun, déi duerch den Impaktstroum verursaacht gëtt, oder ënner staarker mechanescher Schwéngung, wat d'Leeschtung vum Motor reduzéiert a souguer onbrauchbar mécht. Dofir ass et néideg Methoden an Apparater ze studéieren an z'entwéckelen, déi fir Motorhersteller gëeegent sinn, fir d'thermesch Stabilitéit vu Permanentmagnetmaterialien ze kontrolléieren an d'Anti-Demagnetiséierungskapazitéite vu verschiddene Strukturformen ze analyséieren, sou datt entspriechend Moossname beim Design an der Fabrikatioun getraff kënne ginn, fir sécherzestellen, datt de Permanentmagnetmotor net u Magnetismus verléiert.
3. Käschteproblemer
Well permanent Magnete mat seltenen Äerdmetaller nach ëmmer relativ deier sinn, sinn d'Käschte vu permanent Magnetmotore mat seltenen Äerdmetaller am Allgemengen méi héich wéi déi vun elektreschen Anregungsmotoren, wat duerch hir héich Leeschtung a Spuer bei de Betribskäschte kompenséiert muss ginn. A verschiddene Fäll, wéi zum Beispill bei Schwéngspulmotore fir Computer-Festplacketten, verbessert d'Benotzung vun permanenten Nd-FeB-Magnete d'Leeschtung, reduzéiert de Volumen a Mass däitlech a reduzéiert d'Gesamtkäschten. Beim Design ass et néideg, Leeschtung a Präis op Basis vun de spezifesche Gebrauchssituatiounen an Ufuerderungen ze vergläichen, an innovativ Strukturprozesser an Designen ze optimiséieren, fir d'Käschten ze reduzéieren.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Elektromechanesch Ausrüstung Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/D'Demagnetiséierungsquote vu Magnéitstol fir Permanentmagnetmotoren ass net méi wéi een Dausendstel pro Joer.
D'Permanentmagnetmaterial vum Permanentmagnetmotorrotor vun eiser Firma benotzt gesintert NdFeB mat engem héije magneteschen Energieprodukt an héijer intrinsescher Koerzitivitéit, an déi konventionell Qualitéite sinn N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc. Huelt N38SH, eng allgemeng benotzt Qualitéit vun eiser Firma, als Beispill: 38- representéiert dat maximalt magnetescht Energieprodukt vun 38MGOe; SH representéiert déi maximal Temperaturbeständegkeet vun 150℃. UH huet eng maximal Temperaturbeständegkeet vun 180℃. D'Firma huet professionell Tools a Féierungsarmaturen fir d'Montage vu magnéitesche Stol entwéckelt, an huet d'Polaritéit vum montéierte magnéitesche Stol mat vernünftege Mëttelen qualitativ analyséiert, sou datt de relative magnéitesche Fluxwäert vun all Schlitzmagnéitesche Stol no ass, wat d'Symmetrie vum Magnéitkrees an d'Qualitéit vun der Montage vu magnéitesche Stol garantéiert.
Copyright: Dësen Artikel ass eng Neiopdrock vun der ëffentlecher WeChat-Nummer "today's motor", dem Originallink https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg
Dësen Artikel representéiert net d'Meenungen vun eiser Firma. Wann Dir aner Meenungen oder Usiichten hutt, korrigéiert eis w.e.g.!
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 30. August 2024