المواد المغناطيسية في محركات المغناطيس الدائم
توريد المصنع جودة عالية مغناطيس دائم قوي نيوديميوم مغناطيس أرضي نادر ندفيب قوس للمحرك / الصناعة
يرتبط تطوير محركات المغناطيس الدائم ارتباطًا وثيقًا بتطوير مواد المغناطيس الدائم
كان المحرك الأول في العالم الذي ظهر في عشرينيات القرن التاسع عشر عبارة عن محرك مغناطيسي دائم يولد مجالًا مغناطيسيًا مثيرًا من مغناطيس دائم. ومع ذلك ، كانت مادة المغناطيس الدائم المستخدمة في ذلك الوقت هي المغنتيت الطبيعي (Fe3O4) ، والذي كان له كثافة طاقة مغناطيسية منخفضة جدًا. كان المحرك المصنوع منه ضخمًا وسرعان ما تم استبداله بمحرك إثارة كهربائي.
مع التطور السريع لمختلف المحركات واختراع المغناطيسات الحالية ، أجرى الناس بحثًا متعمقًا حول آلية وتكوين وتكنولوجيا تصنيع مواد المغناطيس الدائم ، واكتشفوا تباعاً الفولاذ الكربوني والفولاذ التنغستن (الحد الأقصى لمنتج الطاقة المغناطيسية هو حوالي 2.7 كيلو جول / م 3) ، فولاذ كوبالت (أقصى منتج للطاقة المغناطيسية حوالي 7.2 كيلو جول / م 3) والعديد من مواد المغناطيس الدائم الأخرى. خاصةً مغناطيس النيكو الدائم (أقصى منتج للطاقة المغناطيسية يصل إلى 85kJ / m3) الذي ظهر في الثلاثينيات ومغناطيس الفريت الدائم (أقصى منتج للطاقة يصل إلى 40kJ / m3) التي ظهرت في الخمسينيات من القرن الماضي لها خصائص مغناطيسية رائعة للتحسين ، استخدمت المحركات الصغيرة مغناطيس دائم للإثارة. ومع ذلك ، فإن القوة القسرية لمغناطيس النيكو الدائم منخفضة (36 160 كيلو أمبير / م) ، والكثافة المتبقية للمغناطيس الفريت الدائم ليست عالية (0.2 0.44 T) ، مما يحد من نطاق تطبيقها في المحركات. حتى الستينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، كانت مغناطيس السماريوم الكوبالت الدائم و&نبسب;مواد مغناطيسية دائمة من الحديد النيوديميوم البورون&نبسب;خرجوا واحدا تلو الآخر. تعتبر البقايا العالية ، والإكراه العالي ، والمنتجات عالية الطاقة ، والخصائص المغناطيسية الممتازة لمنحنى إزالة المغناطيسية الخطية مناسبة بشكل خاص لمحركات التصنيع ، بحيث دخل تطوير محركات المغناطيس الدائم فترة تاريخية جديدة.
العلاقة بين أداء الفولاذ المغناطيسي وأداء المحرك
1) تأثير البقية
بالنسبة لمحركات التيار المستمر ، في ظل نفس معلمات اللف وظروف الاختبار ، كلما زادت البقية ، انخفضت سرعة عدم التحميل وانخفاض تيار عدم التحميل ؛ كلما زاد الحد الأقصى لعزم الدوران ، زادت الكفاءة عند أعلى نقطة كفاءة. في الاختبار الفعلي ، يتم استخدام سرعة عدم التحميل وعزم الدوران الأقصى بشكل عام للحكم على معيار البقايا للمغناطيس.
بالنسبة لنفس معلمات اللف والمعلمات الكهربائية ، فإن السبب في أنه كلما زادت البقية ، انخفضت سرعة عدم التحميل وانخفاض تيار عدم التحميل ، هو أن محرك التشغيل ينتج محاثة عكسية كافية بسرعة منخفضة نسبيًا. تم إنشاؤه بحيث يتم تقليل المجموع الجبري للقوة الدافعة الكهربائية المطبقة على الملف.
2) تأثير الإكراه
في عملية تشغيل المحرك ، هناك دائمًا تأثير درجة الحرارة وإزالة المغناطيسية العكسية. من منظور تصميم المحرك ، كلما زادت القوة القسرية ، كلما كان اتجاه سمك المغناطيس أصغر. كلما كانت القوة القسرية أصغر ، زاد اتجاه سمك المغناطيس. ولكن بعد أن يتجاوز الفولاذ المغناطيسي قوة قسرية معينة ، فإنه يصبح عديم الفائدة ، لأن المكونات الأخرى للمحرك لا يمكن أن تعمل بثبات في درجة الحرارة تلك. الإكراه كافٍ لتلبية الطلب ، والمعيار هو تلبية الطلب في ظل الظروف التجريبية الموصى بها ، ولا داعي لإهدار الموارد.
3) تأثير التربيع
يؤثر التربيع فقط على استقامة منحنى الكفاءة لاختبار أداء المحرك. على الرغم من أن استقامة منحنى كفاءة المحرك لم يتم إدراجه كمعيار مؤشر مهم ، إلا أنه مهم جدًا لمسافة السفر المستمرة للمحرك داخل العجلة تحت ظروف الطريق الطبيعية. مهم. نظرًا لظروف الطريق المختلفة ، لا يمكن للمحرك دائمًا العمل بأقصى نقطة كفاءة. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل بعض المحركات ذات كفاءة قصوى منخفضة ومسافة تشغيل طويلة. لا ينبغي أن يكون للمحرك الجيد داخل العجلة كفاءة قصوى عالية فحسب ، بل يجب أيضًا أن يكون منحنى الكفاءة مستويًا قدر الإمكان ، ويجب أن يكون منحدر تقليل الكفاءة صغيرًا قدر الإمكان. مع نضوج السوق والتكنولوجيا والمعايير الخاصة بالمحركات الداخلية ، سيصبح هذا تدريجياً معيارًا مهمًا.
4) أثر تناسق الأداء
بقايا غير متسقة: حتى بعض تلك ذات الأداء العالي بشكل خاص ليست جيدة ، لأن التدفق المغناطيسي لكل مجال مغناطيسي أحادي الاتجاه غير متسق ، مما يؤدي إلى عدم تناسق عزم الدوران والاهتزاز.
قسر غير متسق: على وجه الخصوص ، إذا كانت قسرية المنتجات الفردية منخفضة جدًا ، فإنها عرضة لعكس إزالة المغناطيسية ، مما يؤدي إلى تدفقات مغناطيسية غير متسقة لكل مغناطيس وتسبب في اهتزاز المحرك. هذا التأثير أكثر أهمية للمحركات بدون فرش.
تأثير هندسة المغناطيس والتسامح على أداء المحرك
1. تأثير سماكة المغناطيس
عندما يتم إصلاح حلقة الدائرة المغناطيسية الداخلية أو الخارجية ، عندما يزداد السماكة ، تقل فجوة الهواء ويزداد التدفق المغناطيسي الفعال. مع نفس الوقت المتبقي ، تنخفض سرعة عدم التحميل ، ويقل تيار عدم التحميل ، وتزداد الكفاءة القصوى للمحرك ؛ ومع ذلك ، هناك أيضًا عيوب ، مثل زيادة اهتزاز تبديل المحرك ، ومنحنى كفاءة المحرك شديد الانحدار نسبيًا. لذلك ، يجب أن يكون سمك مغناطيس المحرك متسقًا قدر الإمكان لتقليل الاهتزاز.
2. تأثير عرض الفولاذ المغناطيسي
بالنسبة لمغناطيسات المحركات الخالية من الفرش المعبأة بشكل وثيق ، لا يمكن أن يتجاوز إجمالي الفجوة التراكمية 0.5 مم. إذا كانت صغيرة جدًا ، فلن يتم تثبيتها. إذا كان صغيرًا جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى اهتزاز المحرك وتقليل الكفاءة. هذا بسبب الموضع والمغناطيسية. لا يتوافق الموضع الفعلي للصلب. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون العرض متسقًا ، وإلا ستكون كفاءة المحرك منخفضة وسيكون الاهتزاز كبيرًا.
بالنسبة للمحركات المصقولة ، توجد فجوة معينة بين المغناطيسات ، والتي تُترك لمنطقة الانتقال الخاصة بالتبديل الميكانيكي. على الرغم من وجود فجوة ، فإن معظم الشركات المصنعة لديها أدوات تركيب فولاذية مغناطيسية صارمة لضمان دقة تركيب مغناطيس المحرك لضمان دقة التثبيت. إذا تم تجاوز عرض المغناطيس ، فلن يكون من الممكن تثبيته ؛ إذا كان عرض المغناطيس صغيرًا جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى انحراف المغناطيس ، وزيادة اهتزاز المحرك وتقليل الكفاءة.
3. تأثير حجم شطب الفولاذ المغناطيسي وعدم وجود شطب
إذا لم تكن الزاوية مشطوفة ، فإن معدل تغير المجال المغناطيسي على حافة المجال المغناطيسي للمحرك كبير ، مما يتسبب في نبض المحرك. كلما كانت الشطب أكبر ، كلما كان الاهتزاز أصغر. لكن الشطب عمومًا يؤدي إلى فقد معين في التدفق المغناطيسي. بالنسبة لبعض المواصفات ، عندما يصل الشطب إلى 0.8 ، فإن فقدان التدفق المغناطيسي يكون 0.5 ~ 1.5٪. عندما تكون المغناطيسية المتبقية للمحرك المصقول منخفضة ، فإن تقليل حجم الشطب بشكل مناسب يكون مفيدًا للتعويض عن المغناطيسية المتبقية ، لكن نبض المحرك يزداد. بشكل عام ، عندما تكون البقية منخفضة ، يمكن زيادة التسامح في اتجاه الطول بشكل مناسب ، بحيث يمكن زيادة التدفق المغناطيسي الفعال إلى حد معين ، بحيث لا يتغير أداء المحرك بشكل أساسي.
شكرًا لك على قراءة مقالتنا ونأمل أن تساعدك في الحصول على فهم أفضل لمغناطيسات محرك النيوديميوم الأكثر استخدامًا. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن مغناطيسات المحركات الأرضية النادرة ، فنحن نود أن ننصحك بزيارتهامغناطيس بيرهيرللمزيد من المعلومات.&نبسب;
يمكننا توفير مغناطيس دائم عالي الجودة مثل مغناطيس النيوديميوم ومغناطيس الفريت والتجميع المغناطيسي بسعر تنافسي للغاية. نرحب بأي استفسارات وأوامر.