Þróun varanlegra segulmótora er nátengd þróun varanlegs segulefna. Kína er fyrsta landið í heiminum til að uppgötva segulmagnaðir eiginleika varanlegra segulefna og beita þeim í reynd. Fyrir meira en 2.000 árum síðan notaði Kína segulmagnaðir eiginleikar varanlegra segulefna til að búa til áttavita, sem gegndu stóru hlutverki í siglingum, hernaði og öðrum sviðum, og varð ein af fjórum frábærum uppfinningum forna Kína.
Fyrsti mótorinn í heiminum, sem kom fram á 2. áratugnum, var varanleg segulmótor sem notaði varanlega segul til að mynda örvunarsegulsvið. Hins vegar var varanlegt segulefnið sem notað var á þeim tíma náttúrulegt segulefni (Fe3O4), sem hafði mjög lágan segulorkuþéttleika. Mótorinn úr honum var stór að stærð og var fljótlega skipt út fyrir raförvunarmótorinn.
Með hraðri þróun ýmissa mótora og uppfinningu núverandi segulmagnaðir hafa menn framkvæmt ítarlegar rannsóknir á vélbúnaði, samsetningu og framleiðslutækni varanlegra segulmagnaðir efna og hafa í kjölfarið uppgötvað margs konar varanleg segulmagnaðir efni eins og kolefnisstál, wolfram. stál (hámarks segulorkuafurð um 2,7 kJ/m3), og kóbaltstál (hámarks segulorkuafurð um 7,2 kJ/m3).
Sérstaklega hefur útlit varanlegra segulna úr áli nikkel kóbalt á 1930 (hámarks segulmagnaðir vara getur náð 85 kJ/m3) og ferrít varanlegum seglum á 1950 (hámarks segulmagnaðir vara getur náð 40 kJ/m3) mjög bætt segulmagnaðir eiginleikar , og ýmsir ör- og smámótorar eru farnir að nota varanlega segulörvun. Kraftur varanlegra segulmótora er á bilinu fáir millivöttum til tugum kílóvötta. Þau eru mikið notuð í hernaðar-, iðnaðar- og landbúnaðarframleiðslu og daglegu lífi og framleiðsla þeirra hefur aukist verulega.
Að sama skapi hafa á þessu tímabili orðið bylting í hönnunarkenningunni, útreikningsaðferðum, segulvæðingu og framleiðslutækni varanlegra segulmótora, sem myndar mengi greiningar- og rannsóknaraðferða sem táknuð eru með varanlegum segulvinnuskýringarmyndaaðferðinni. Hins vegar er þvingunarkraftur AlNiCo varanlegra segla lágur (36-160 kA/m), og varanleg segulþéttleiki ferríts varanlegs segla er ekki hár (0,2-0,44 T), sem takmarkar notkunarsvið þeirra í mótorum.
Það var ekki fyrr en á sjöunda og níunda áratugnum sem varanlegir kóbaltseglar af sjaldgæfum jörðu og varanlegir varanlegir segullar úr járni úr járni (sameiginlega nefndir varanlegir jarðarseglar) hver á eftir öðrum. Framúrskarandi segulmagnaðir eiginleikar þeirra með miklum varanlegum segulþéttleika, miklum þvingunarkrafti, mikilli segulmagnaðir orkuvörur og línuleg afsegulmyndunarferill eru sérstaklega hentugur til framleiðslu á mótorum, þannig að þróun varanlegra segulmótora ýtir undir nýtt sögulegt tímabil.
1.Varanleg segulmagnaðir efni
Varanleg segulefni sem almennt eru notuð í mótorum eru hertu seglar og tengdir seglar, helstu gerðir eru áli nikkel kóbalt, ferrít, samarium kóbalt, neodymium járn bór osfrv.
Alnico: Alnico varanleg segulefni er eitt af elstu útbreiddu varanlegu segullefnunum og undirbúningsferli þess og tækni eru tiltölulega þroskuð.
Varanlegt ferrít: Á fimmta áratugnum byrjaði ferrít að blómstra, sérstaklega á áttunda áratugnum, þegar strontíumferrít með góða þvingun og segulorkuafköst var sett í framleiðslu í miklu magni, sem jók hratt notkun varanlegs ferríts. Sem segulmagnaðir efni sem ekki eru úr málmi hefur ferrít ekki ókostina af auðveldri oxun, lágt Curie hitastig og hár kostnaður við varanlegt segulefni úr málmi, svo það er mjög vinsælt.
Samarium kóbalt: Varanlegt segulefni með framúrskarandi segulmagnaðir eiginleikar sem kom fram um miðjan sjöunda áratuginn og hefur mjög stöðugan árangur. Samarium kóbalt hentar sérstaklega vel til framleiðslu á mótorum hvað segulmagnaðir eiginleikar varðar, en vegna hás verðs er það aðallega notað í rannsóknum og þróun hermótora eins og flug-, geimferða- og vopna og mótora á hátæknisviðum þar sem mikil afköst og verð eru ekki aðalatriðið.
NdFeB: NdFeB segulmagnaðir efni er álfelgur úr neodymium, járnoxíði osfrv., Einnig þekkt sem segulstál. Það hefur mjög mikla segulorkuafurð og þvingunarkraft. Á sama tíma gera kostir mikillar orkuþéttleika NdFeB varanleg segulefni mikið notuð í nútíma iðnaði og rafeindatækni, sem gerir það mögulegt að smækka, létta og þynna búnað eins og hljóðfæri, rafhljóðhreyfla, segulmagnaðir aðskilnað og segulvæðingu. Vegna þess að það inniheldur mikið magn af neodymium og járni er auðvelt að ryðga það. Yfirborðsefnafræðileg passivering er ein besta lausnin um þessar mundir.
Tæringarþol, hámarks vinnsluhitastig, vinnsluárangur, lögun afsegulunarferils,
og verðsamanburður á almennum varanlegum segulefnum fyrir mótora (Mynd)
2.Áhrif segulstálforms og umburðarlyndis á afköst hreyfilsins
1. Áhrif segulstálþykktar
Þegar innri eða ytri segulhringrásin er fest minnkar loftbilið og virkt segulflæði eykst þegar þykktin eykst. Augljós birtingarmynd er sú að óhlaða hraði minnkar og óhlaða straumur minnkar undir sömu leifar segulmagni og hámarks skilvirkni mótorsins eykst. Hins vegar eru líka ókostir, svo sem aukinn titringur á mótornum og tiltölulega brattari skilvirkniferil mótorsins. Þess vegna ætti þykkt segulstáls mótorsins að vera eins stöðug og hægt er til að draga úr titringi.
2.Áhrif segulmagnaðir stálbreiddar
Fyrir stutta burstalausa mótor segla má heildaruppsafnað bil ekki fara yfir 0,5 mm. Ef það er of lítið verður það ekki sett upp. Ef það er of stórt mun mótorinn titra og draga úr skilvirkni. Þetta er vegna þess að staðsetning Hall frumefnisins sem mælir stöðu segulsins samsvarar ekki raunverulegri stöðu segulsins og breiddin verður að vera í samræmi, annars mun mótorinn hafa litla skilvirkni og mikinn titring.
Fyrir burstamótora er ákveðið bil á milli seglanna, sem er frátekið fyrir vélræna umbreytingarsvæðið. Þó að það sé bil, hafa flestir framleiðendur strangar seguluppsetningaraðferðir til að tryggja nákvæmni uppsetningar til að tryggja nákvæma uppsetningarstöðu mótor segulsins. Ef breidd segulsins fer yfir, verður hann ekki settur upp; ef breidd segulsins er of lítil mun það valda því að segullinn er rangur, mótorinn titrar meira og skilvirkni minnkar.
3.Áhrif segulmagnaðir stálchamfer stærð og non-chamfer
Ef skánin er ekki gerð verður breytingahraði segulsviðsins við brún segulsviðs mótorsins mikill, sem veldur púls hreyfilsins. Því stærri sem afrifið er, því minni titringur. Hins vegar veldur afskalning almennt ákveðnu tapi á segulflæði. Fyrir sumar forskriftir er segulflæðistapið 0,5 ~ 1,5% þegar afrifið er 0,8. Fyrir burstamótora með litla afgangssegulmagn, mun það hjálpa til við að bæta upp afgangssegulmagnið með því að minnka á viðeigandi hátt, en púls hreyfilsins mun aukast. Almennt séð, þegar leifar segulmagnsins er lágt, er hægt að stækka vikmörk í lengdarstefnu á viðeigandi hátt, sem getur aukið virkt segulflæði að vissu marki og haldið afköstum mótorsins í grundvallaratriðum óbreyttum.
3.Athugasemdir um mótora með varanlegum segulmagni
1. Uppbygging segulrásar og hönnunarútreikningur
Til þess að gefa fullan leik í segulmagnaðir eiginleika ýmissa varanlegra segulefna, sérstaklega framúrskarandi segulmagnandi eiginleika sjaldgæfra jarðar varanlegra segla, og framleiða hagkvæma varanlega segulmótora, er ekki hægt að beita einfaldlega uppbyggingu og hönnunarútreikningsaðferðum. hefðbundnir varanlegir segulmótorar eða rafsegulörvunarmótorar. Koma verður á fót nýjum hönnunarhugmyndum til að endurgreina og bæta uppbyggingu segulhringrásarinnar. Með hraðri þróun tölvuvélbúnaðar og hugbúnaðartækni, auk stöðugrar endurbóta á nútíma hönnunaraðferðum eins og tölulegum útreikningum á rafsegulsviði, hagræðingarhönnun og hermitækni, og með sameiginlegu átaki fræðimanna og verkfræðisamfélaga, hafa byltingar orðið gerð í hönnunarkenningunni, útreikningsaðferðum, byggingarferlum og stýritækni varanlegra segulmótora, sem myndar heildarsett af greiningar- og rannsóknaraðferðum og tölvustýrðri greiningu og hönnunarhugbúnað sem sameinar tölulega útreikninga á rafsegulsviði og samsvarandi segulhringrásargreiningarlausn, og er stöðugt verið að bæta.
2. Óafturkræft afsegulvæðingarvandamál
Ef hönnunin eða notkunin er óviðeigandi getur varanleg segulmótor framkallað óafturkræfa afsegulvæðingu, eða afsegulvæðingu, þegar hitastigið er of hátt (NdFeB varanlegt segull) eða of lágt (ferrít varanlegt segull), undir armaturviðbrögðum af völdum höggstraumsins, eða undir miklum vélrænum titringi, sem mun draga úr afköstum mótorsins og jafnvel gera hann ónothæfan. Þess vegna er nauðsynlegt að rannsaka og þróa aðferðir og tæki sem henta mótorframleiðendum til að athuga hitastöðugleika varanlegra segulefna og greina and-segulmögnunargetu ýmissa byggingarforma, svo að hægt sé að gera samsvarandi ráðstafanir við hönnun og framleiðslu. til að tryggja að varanlegi segulmótorinn missi ekki segulmagn.
3. Kostnaðarmál
Þar sem sjaldgæfar varanlegir segullar eru enn tiltölulega dýrir, er kostnaður við sjaldgæfa varanlega segulmótora almennt hærri en raförvunarmótorar, sem þarf að bæta upp með mikilli afköstum og sparnaði í rekstrarkostnaði. Í sumum tilfellum, eins og raddspólumótora fyrir tölvudiskadrif, bætir notkun NdFeB varanlegra segla afköst, dregur verulega úr rúmmáli og massa og dregur úr heildarkostnaði. Við hönnun er nauðsynlegt að gera samanburð á frammistöðu og verði út frá sérstökum notkunartilvikum og kröfum og að endurnýja burðarvirki og hagræða hönnun til að draga úr kostnaði.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/). Afsegulunarhraði segulstáls með varanlegum segulmótor er ekki meira en einn þúsundasti á ári.
Varanlegt segulefni varanlegs segulmótorhjóls fyrirtækisins okkar notar háa segulorkuvöru og hár innri þvingunar hertu NdFeB, og hefðbundin einkunnir eru N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, o.s.frv. Taktu N38SH, almennt notuð einkunn fyrirtækisins okkar , sem dæmi: 38- táknar hámarks segulorkuafurð 38MGOe; SH táknar hámarks hitaþol 150 ℃. UH hefur hámarks hitaþol 180 ℃. Fyrirtækið hefur hannað faglega verkfæri og stýribúnað fyrir segulstálsamsetningu og eigindlega greint pólun samsetts segulstáls með sanngjörnum hætti, þannig að hlutfallslegt segulflæðisgildi hvers rifa segulstáls sé nálægt, sem tryggir samhverfu segulmagnsins. hringrás og gæði segulstálsamsetningar.
Höfundarréttur: Þessi grein er endurútgáfa af WeChat almenningsnúmerinu „mótor dagsins í dag“, upprunalega hlekkinn https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg
Þessi grein sýnir ekki skoðanir fyrirtækisins okkar. Ef þú hefur mismunandi skoðanir eða skoðanir, vinsamlegast leiðréttu okkur!
Birtingartími: 30. ágúst 2024