Двигун з постійними магнітами

Розробка двигунів з постійними магнітами тісно пов'язана з розробкою матеріалів з постійними магнітами.моя країна є першою країною у світі, яка виявила магнітні властивості матеріалів постійного магніту та застосувала їх на практиці.Більше двох тисяч років тому наша країна використовувала магнітні властивості матеріалів постійного магніту для виготовлення компаса, який відіграв величезну роль у навігації, військовій та інших сферах.Це стало одним із чотирьох великих винаходів у стародавній моїй країні.

Запобіжні заходи для двигунів з постійними магнітами

1. Розрахунок структури та конструкції магнітного кола

Для повного використання магнітних властивостей різних матеріалів з постійними магнітами, особливо відмінних магнітних властивостей рідкоземельних постійних магнітів, і для виробництва економічно ефективних двигунів з постійними магнітами, структура та методи розрахунку конструкції традиційних двигунів з постійними магнітами або електродвигуни збудження не можуть бути просто застосовані., необхідно створити нову концепцію дизайну, а структуру магнітного кола необхідно повторно проаналізувати та вдосконалити.Зі швидким розвитком комп’ютерного обладнання та програмного забезпечення, а також безперервним удосконаленням сучасних методів проектування, таких як чисельний розрахунок електромагнітного поля, оптимізаційне проектування та технологія моделювання, завдяки спільним зусиллям наукової спільноти двигунів та інженерної спільноти, він отримав широке поширення. використовується в теорії проектування, було досягнуто революційного прогресу в методах розрахунку, конструкційних технологіях і технологіях керування тощо, а також набір методів аналізу та дослідження та автоматизоване програмне забезпечення для аналізу та проектування, що поєднує чисельний розрахунок електромагнітного поля та аналітичний еквівалентний магнітний контур рішення були сформовані та постійно вдосконалюються..

2. Питання контролю

Двигун з постійними магнітами може підтримувати своє магнітне поле без зовнішньої енергії, але це також ускладнює регулювання та контроль його магнітного поля ззовні.Генератору з постійним магнітом важко регулювати вихідну напругу та коефіцієнт потужності ззовні, а двигун постійного струму з постійним магнітом більше не може регулювати свою швидкість шляхом зміни методу збудження.Це обмежує область застосування двигунів з постійними магнітами.Однак із швидким розвитком силових електронних пристроїв і технологій керування, таких як MOSFET і IGBT, більшість двигунів з постійними магнітами можна використовувати без керування магнітним полем і лише з керуванням якорем.При проектуванні необхідно поєднати три нові технології рідкоземельних матеріалів постійного магніту, силові електронні пристрої та мікрокомп’ютерне керування, щоб двигун із постійним магнітом міг працювати в нових робочих умовах.

3. Проблема необоротного розмагнічування

Якщо конструкція або використання неправильні, двигун з постійними магнітами буде під дією реакції якоря, викликаної пусковим струмом, коли температура занадто висока (постійний магніт NdFeB) або занадто низька (феритовий постійний магніт), або коли є Сильна механічна вібрація Можна спричинити необоротне розмагнічування або втрату намагніченості, що призведе до зниження продуктивності двигуна та навіть до його непридатності.Тому необхідно дослідити та розробити методи та пристрої для перевірки термічної стабільності матеріалів постійного магніту, придатних для виробників двигунів, а також проаналізувати здатність до розмагнічування різних структурних форм, щоб вжити відповідних заходів для забезпечення того, щоб під час проектування і виготовлення.Двигуни з постійними магнітами не втрачають свого магнетизму.

4. Питання вартості

Феритові двигуни з постійними магнітами, особливо мініатюрні двигуни постійного струму з постійними магнітами, широко використовуються завдяки своїй простій структурі та процесу, зменшеній вазі та, як правило, нижчій загальній вартості, ніж електродвигуни збудження.Оскільки рідкоземельні постійні магніти в даний час все ще відносно дорогі, вартість рідкоземельних двигунів з постійними магнітами, як правило, вища, ніж у двигунів з електричним збудженням, що потрібно компенсувати високою продуктивністю та економією експлуатаційних витрат.У деяких випадках, наприклад у двигунах звукової котушки дисководів комп’ютерів, продуктивність постійних магнітів NdFeB покращується, об’єм і маса значно зменшуються, а загальна вартість зменшується.Під час проектування необхідно порівняти продуктивність і ціну відповідно до конкретних випадків використання та вимог, щоб прийняти рішення про вибір, а також внести інновації в структурний процес і оптимізувати дизайн для зниження вартості.

 

Джессіка


Час публікації: 25 лютого 2022 р