Með þróun sjaldgæfra jarðsegla á áttunda áratugnum komu fram sjaldgæfar jarðseglamótorar. Segulmótorar nota sjaldgæfar jarðsegla til örvunar og geta framleitt varanleg segulsvið eftir segulmögnun. Örvunarafköst þeirra eru framúrskarandi og eru betri en rafseglamótorar hvað varðar stöðugleika, gæði og tapslækkun, sem hefur hrist hefðbundinn mótormarkað.

Á undanförnum árum, með hraðri þróun nútímavísinda og tækni, hefur afköst og tækni rafsegulfræðilegra efna, sérstaklega rafsegulfræðilegra efna sem eru sjaldgæf jarðmálmar, smám saman batnað. Samhliða hraðri þróun rafeindatækni, aflgjafatækni og sjálfvirkrar stýringartækni hefur afköst samstilltra segulmótora með varanlegum seglum batnað.

Ennfremur hafa samstilltir segulmótorar kostina léttan þunga, einfalda uppbyggingu, litla stærð, góða eiginleika og mikla aflþéttleika. Margar vísindastofnanir og fyrirtæki eru að stunda virka rannsóknir og þróun á samstilltum segulmótorum og notkunarsvið þeirra verður enn frekar stækkað.

1. Þróunargrunnur samstilltrar mótor með varanlegri segulmögnun

a. Notkun á hágæða sjaldgæfum jarðefnum með varanlegum seglum

Segulefni úr sjaldgæfum jarðmálmum hafa farið í gegnum þrjú stig: SmCo5, Sm2Co17 og Nd2Fe14B. Sem stendur eru segulefni úr sjaldgæfum jarðmálmum, sem tákna NdFeB, orðin mest notaða tegund sjaldgæfra jarðmálmasegulefna vegna framúrskarandi seguleiginleika þeirra. Þróun segulefna hefur knúið áfram þróun segulmótora.

Í samanburði við hefðbundna þriggja fasa rafmótora með raförvun kemur varanlegi segullinn í stað raförvunarpólsins, einfaldar uppbygginguna, fjarlægir rennihring og bursta á snúningsásnum, gerir burstalausa uppbyggingu mögulega og minnkar stærð snúningsássins. Þetta bætir aflþéttleika, togþéttleika og skilvirkni mótorsins og gerir mótorinn minni og léttari, sem víkkar enn frekar notkunarsvið hans og stuðlar að þróun rafmótora í átt að meiri afli.

b. Beiting nýrrar stýrikenningar

Á undanförnum árum hefur stýrireiknirit þróast hratt. Meðal þeirra hafa vigurstýringarreiknirit leyst vandamálið með akstursstefnu AC mótora í meginatriðum, sem gerir AC mótora með góða stjórngetu. Tilkoma beinnar togstýringar einfaldar stjórnbygginguna og hefur eiginleika eins og sterka rafrásarafköst fyrir breytubreytingar og hraðvirkt togviðbragð. Óbein togstýringartækni leysir vandamálið með miklum togpúlsum í beinu togi við lágan hraða og bætir hraða og stjórnnákvæmni mótorsins.

c. Notkun afkastamikilla rafeindabúnaða og örgjörva

Nútíma rafeindatækni í aflgjöfum er mikilvægur tengipunktur milli upplýsingaiðnaðarins og hefðbundinna iðnaðar og brúar milli veikstraums og stýrðs sterks straums. Þróun rafeindatækni í aflgjöfum gerir kleift að framkvæma stýringaraðferðir fyrir drif.

Á áttunda áratugnum kom fram röð almennra invertera sem gátu breytt iðnaðartíðniafli í breytilega tíðni með stöðugt stillanlegri tíðni og þannig skapað skilyrði fyrir breytilega tíðnihraðastjórnun á riðstraumi. Þessir inverterar hafa mjúka ræsingargetu eftir að tíðnin er stillt og tíðnin getur hækkað frá núlli upp í stillta tíðni á ákveðnum hraða og hægt er að stilla hækkunarhraðann stöðugt innan breitt sviðs, sem leysir ræsingarvandamál samstilltra mótora.

2. Þróunarstaða samstilltra segulmótora með varanlegum seglum heima og erlendis

Fyrsti mótorinn í sögunni var varanleg segulmótor. Á þeim tíma var afköst varanlegra segulefna tiltölulega léleg og þvingunarkraftur og endurtekningarkraftur varanlegra segla of lágur, svo þeir voru fljótlega skipt út fyrir rafmótora.

Á áttunda áratugnum höfðu sjaldgæf jarðmálmsegulefni, sem táknuð eru sem NdFeB, mikinn þvingunarkraft, varanleika, sterka afsegulmögnunargetu og mikla segulorkuframleiðslu, sem gerði öfluga samstillta segulmótora að veruleika í sögunni. Nú eru rannsóknir á samstilltum segulmótorum að verða sífellt þroskaðri og þróast í átt að miklum hraða, miklu togi, mikilli afköstum og mikilli skilvirkni.

Á undanförnum árum, með mikilli fjárfestingu innlendra fræðimanna og stjórnvalda, hefur þróun samstilltra segulmótora með varanlegum seglum verið hröð. Með þróun örtölvutækni og sjálfvirkrar stýringartækni hafa samstilltir segulmótorar með varanlegum seglum verið mikið notaðir á ýmsum sviðum. Vegna framfara samfélagsins hafa kröfur fólks um samstillta segulmótora með varanlegum seglum orðið strangari, sem hefur leitt til þróunar á þeim í átt að stærra hraðastillingarsviði og meiri nákvæmni. Vegna úrbóta á núverandi framleiðsluferlum hefur verið þróað enn frekar afkastamikil efni fyrir varanlega segla. Þetta dregur verulega úr kostnaði þeirra og smám saman beitir þeim á ýmis svið lífsins.

3. Núverandi tækni

a. Hönnunartækni fyrir samstillta mótor með varanlegum seglum

Í samanburði við venjulega rafmótora eru samstilltir segulmótorar ekki með rafspennuvindur, safnahringi eða örvunarskápa, sem bætir ekki aðeins stöðugleika og áreiðanleika, heldur einnig skilvirkni.

Meðal þeirra eru innbyggðir segulmótorar með varanlegum seglum eins og mikilli skilvirkni, miklum aflstuðli, mikilli aflþéttleika einingarinnar, sterkri veikburða segulhraðaaukningu og hraðri breytilegri svörun, sem gerir þá að kjörnum valkosti fyrir akstursmótora.

Segulmagnaðir seglar sjá um allt örvunarsegulsviðið í segulmótorum með varanlegum seglum og keilulaga tog eykur titring og hávaða mótorsins við notkun. Of mikið keilulaga tog hefur áhrif á afköst hraðastýringarkerfis mótorsins við lágan hraða og nákvæma staðsetningu stöðustýringarkerfisins. Þess vegna ætti að draga úr keilulaga toginu eins mikið og mögulegt er með því að fínstilla mótorinn við hönnun mótorsins.

Samkvæmt rannsóknum eru almennar aðferðir til að draga úr keiluhreyfivægi meðal annars að breyta pólbogastuðlinum, minnka raufarbreidd statorsins, passa saman skekkjurauf og pólrauf, breyta staðsetningu, stærð og lögun segulpólsins o.s.frv. Hins vegar ber að hafa í huga að þegar keiluhreyfivægi er minnkað getur það haft áhrif á aðra afköst mótorsins, svo sem að rafsegulfræðilegt tog getur minnkað í samræmi við það. Þess vegna ætti að vega og meta ýmsa þætti eins mikið og mögulegt er við hönnun til að ná sem bestum afköstum mótorsins.

b. Samstilltur mótorhermunartækni með varanlegum seglum

Tilvist varanlegra segla í varanlegum segulmótorum gerir það erfitt fyrir hönnuði að reikna út breytur, svo sem hönnun á lekaflæðisstuðli án álags og pólbogastuðli. Almennt er hugbúnaður fyrir greiningu á endanlegum þáttum notaður til að reikna út og hámarka breytur varanlegra segulmótora. Hugbúnaður fyrir greiningu á endanlegum þáttum getur reiknað mótorbreytur mjög nákvæmlega og það er mjög áreiðanlegt að nota hann til að greina áhrif mótorbreyta á afköst.

Reikniaðferðin með endanlegum þáttum auðveldar, hraðar og nákvæmara að reikna og greina rafsegulsvið mótora. Þetta er töluleg aðferð sem þróuð var á grundvelli mismunaraðferðarinnar og hefur verið mikið notuð í vísindum og verkfræði. Stærðfræðilegar aðferðir eru notaðar til að skipta samfelldum lausnarsviðum í hópa af einingum og síðan er hver eining sett inn í hverja einingu. Á þennan hátt er mynduð línuleg innsetningarfall, það er að segja, nálgun á falli er hermt og greint með endanlegum þáttum, sem gerir okkur kleift að fylgjast innsæislega með stefnu segulsviðslína og dreifingu segulflæðisþéttleika inni í mótornum.

c. Samstilltur mótorstýringartækni með varanlegum seglum

Að bæta afköst mótorstýrikerfa er einnig mjög mikilvægt fyrir þróun iðnaðarstýringar. Það gerir kerfinu kleift að vera knúið áfram af bestu afköstum. Helstu eiginleikar þess endurspeglast í lágum hraða, sérstaklega við hraða ræsingu, stöðuga hröðun o.s.frv., það getur framleitt mikið tog; og við mikla hraða er hægt að ná stöðugri afköstum og hraðastýringu yfir breitt svið. Tafla 1 ber saman afköst nokkurra helstu mótora.

Eins og sjá má í töflu 1 eru varanlegir segulmótorar með góða áreiðanleika, breitt hraðasvið og mikla skilvirkni. Ef þeir eru notaðir ásamt samsvarandi stjórnunaraðferð getur allt mótorkerfið náð sem bestum árangri. Þess vegna er nauðsynlegt að velja viðeigandi stjórnunarreiknirit til að ná fram skilvirkri hraðastjórnun, þannig að mótordrifkerfið geti starfað á tiltölulega breiðu hraðastjórnunarsvæði og með stöðugu aflsviði.

Vigurstýringaraðferðin er mikið notuð í hraðastýringarreikniritum fyrir varanlega segulmótora. Hún hefur kosti eins og breitt hraðastillingarsvið, mikla skilvirkni, mikla áreiðanleika, góðan stöðugleika og góðan efnahagslegan ávinning. Hún er mikið notuð í mótorakstri, járnbrautarflutningum og vélaverkfæraservóum. Vegna mismunandi notkunar er núverandi vigurstýringaraðferð einnig mismunandi.

4. Einkenni samstilltrar mótor með varanlegri segulmögnun

Samstilltur mótor með varanlegum seglum hefur einfalda uppbyggingu, lítið tap og mikinn aflstuðul. Í samanburði við rafmótor, þar sem engir burstar, skiptingar eða önnur tæki eru til staðar, þarf ekki viðbragðsstraum, þannig að statorstraumurinn og viðnámstapið eru minni, skilvirknin er hærri, örvunartogið er stærra og stjórnunarafköstin eru betri. Hins vegar eru ókostir eins og hár kostnaður og erfiðleikar við ræsingu. Vegna notkunar stjórntækni í mótorum, sérstaklega notkunar vigurstýrikerfa, geta samstilltir mótorar með varanlegum seglum náð breiðu hraðastillingarsviði, hraðri virkni og nákvæmri staðsetningarstýringu, þannig að samstilltir mótorar með varanlegum seglum munu laða að fleiri til að stunda ítarlegar rannsóknir.

5. Tæknilegir eiginleikar Anhui Mingteng varanlegs segulmótors

a. Mótorinn hefur háan aflstuðul og háan gæðastuðul raforkukerfisins. Enginn aflstuðulsjöfnunarbúnaður er nauðsynlegur og afkastageta spennistöðvarbúnaðarins er hægt að nýta til fulls;

b. Segulmótorinn er örvaður af varanlegum seglum og starfar samstillt. Engin hraðapúls er og viðnám í leiðslunni eykst ekki þegar viftur og dælur eru knúnar;

c. Hægt er að hanna varanlegan segulmótor með háu ræsivægi (meira en 3 sinnum) og mikilli ofhleðslugetu eftir þörfum, og þannig leysa fyrirbærið „stór hestur dregur lítinn vagn“;

d. Lausnarstraumur venjulegs ósamstillts mótors er almennt um 0,5-0,7 sinnum hærri en nafnstraumurinn. Samstilltur mótor með varanlegri segulmögnun í Mingteng þarfnast ekki örvunarstraums. Lausnarstraumur varanlegra segulmótora og ósamstillts mótors er um 50% frábrugðinn og raunverulegur rekstrarstraumur er um 15% lægri en hjá ósamstilltum mótorum;

e. Hægt er að hanna mótorinn til að ræsa hann beint og ytri uppsetningarmál eru þau sömu og á þeim ósamstilltu mótorum sem eru mikið notaðir nú, sem geta að fullu komið í stað ósamstilltra mótora;

f. Með því að bæta við drifbúnaði er hægt að ná mjúkri ræsingu, mjúkri stöðvun og þrepalausri hraðastillingu, með góðri kraftmikilli svörun og enn frekar bættri orkusparnaðaráhrifum;

g. Mótorinn hefur margar uppbyggingar sem uppfylla beint grunnkröfur vélræns búnaðar á breiðu sviði og við erfiðar aðstæður;

h. Til að bæta skilvirkni kerfisins, stytta gírkeðjuna og draga úr viðhaldskostnaði er hægt að hanna og framleiða há- og lághraða beintengda segulmótora til að uppfylla kröfur notenda.

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) var stofnað árið 2007. Það er hátæknifyrirtæki sem sérhæfir sig í rannsóknum og þróun, framleiðslu og sölu á afar skilvirkum samstilltum segulmótorum með varanlegum seglum. Fyrirtækið notar nútíma mótorhönnunarkenningar, faglegan hönnunarhugbúnað og sjálfþróað hönnunarforrit fyrir varanlega segulmótora til að herma eftir rafsegulsviði, vökvasviði, hitastigssviði, álagssviði o.s.frv. í varanlega segulmótorum, hámarka segulrásarbyggingu, bæta orkunýtni mótorsins og tryggja áreiðanlega notkun varanlega segulmótorsins.

Höfundarréttur: Þessi grein er endurprentun af opinbera númerinu „Motor Alliance“ á WeChat, upprunalega tenglinum.https://mp.weixin.qq.com/s/tROOkT3pQwZtnHJT4Ji0Cg

Þessi grein endurspeglar ekki skoðanir fyrirtækisins okkar. Ef þú hefur aðrar skoðanir eða skoðanir, vinsamlegast leiðréttu okkur!