Το μεγαλύτερο πεδίο εφαρμογής τουμόνιμοι μαγνήτες σπάνιων γαιώνείναι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη, κοινώς γνωστοί ως κινητήρες.
Οι κινητήρες με την ευρεία έννοια περιλαμβάνουν κινητήρες που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.Και οι δύο τύποι κινητήρων βασίζονται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής ή της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης ως βασική αρχή τους.Το μαγνητικό πεδίο με διάκενο αέρα είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη λειτουργία του κινητήρα.Ένας κινητήρας που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο διακένου αέρα μέσω διέγερσης ονομάζεται κινητήρας επαγωγής, ενώ ένας κινητήρας που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο διακένου αέρα μέσω μόνιμων μαγνητών ονομάζεται κινητήρας μόνιμου μαγνήτη.
Σε έναν κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, το μαγνητικό πεδίο του διακένου αέρα δημιουργείται από μόνιμους μαγνήτες χωρίς την ανάγκη πρόσθετης ηλεκτρικής ισχύος ή πρόσθετων περιελίξεων.Επομένως, τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα των κινητήρων μόνιμου μαγνήτη έναντι των επαγωγικών κινητήρων είναι η υψηλή απόδοση, η εξοικονόμηση ενέργειας, το συμπαγές μέγεθος και η απλή δομή.Επομένως, οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους μικρούς και μικροκινητήρες.Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα απλοποιημένο μοντέλο λειτουργίας ενός κινητήρα συνεχούς ρεύματος μόνιμου μαγνήτη.Δύο μόνιμοι μαγνήτες δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο στο κέντρο του πηνίου.Όταν το πηνίο ενεργοποιείται, δέχεται ηλεκτρομαγνητική δύναμη (σύμφωνα με τον κανόνα της αριστερής πλευράς) και περιστρέφεται.Το περιστρεφόμενο μέρος σε έναν ηλεκτροκινητήρα ονομάζεται ρότορας, ενώ το ακίνητο μέρος ονομάζεται στάτορας.Όπως φαίνεται από το σχήμα, οι μόνιμοι μαγνήτες ανήκουν στον στάτορα, ενώ τα πηνία στον ρότορα.
Για περιστροφικούς κινητήρες, όταν ο μόνιμος μαγνήτης είναι ο στάτορας, συνήθως συναρμολογείται στη διαμόρφωση #2, όπου οι μαγνήτες είναι προσαρτημένοι στο περίβλημα του κινητήρα.Όταν ο μόνιμος μαγνήτης είναι ο ρότορας, συνήθως συναρμολογείται στη διαμόρφωση #1, με τους μαγνήτες στερεωμένους στον πυρήνα του ρότορα.Εναλλακτικά, οι διαμορφώσεις #3, #4, #5 και #6 περιλαμβάνουν την ενσωμάτωση των μαγνητών στον πυρήνα του ρότορα, όπως φαίνεται στο διάγραμμα.
Για γραμμικούς κινητήρες, οι μόνιμοι μαγνήτες έχουν κυρίως τη μορφή τετραγώνων και παραλληλογραμμών.Επιπλέον, οι κυλινδρικοί γραμμικοί κινητήρες χρησιμοποιούν αξονικά μαγνητισμένους δακτυλιοειδείς μαγνήτες.
Οι μαγνήτες στον κινητήρα μόνιμου μαγνήτη έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
1. Το σχήμα δεν είναι πολύ περίπλοκο (εκτός από ορισμένους μικροκινητήρες, όπως οι κινητήρες VCM), κυρίως σε ορθογώνιες, τραπεζοειδείς, ανεμιστήρες και σε σχήμα ψωμιού.Ιδιαίτερα, στην προϋπόθεση της μείωσης του κόστους σχεδιασμού του κινητήρα, πολλοί θα χρησιμοποιήσουν ενσωματωμένους τετράγωνους μαγνήτες.
2. Η μαγνήτιση είναι σχετικά απλή, κυρίως μονοπολική μαγνήτιση, και μετά τη συναρμολόγηση, σχηματίζει ένα πολυπολικό μαγνητικό κύκλωμα.Εάν είναι ένας πλήρης δακτύλιος, όπως ένας συγκολλητικός δακτύλιος νεοδυμίου από σίδηρο βόριο ή δακτύλιος θερμής συμπίεσης, συνήθως υιοθετεί πολυπολική μαγνήτιση ακτινοβολίας.
3. Ο πυρήνας των τεχνικών απαιτήσεων έγκειται κυρίως στη σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία, τη συνέπεια της μαγνητικής ροής και την προσαρμοστικότητα.Οι επιφανειακοί μαγνήτες ρότορα απαιτούν καλές συγκολλητικές ιδιότητες, οι γραμμικοί μαγνήτες κινητήρα έχουν υψηλότερες απαιτήσεις για ψεκασμό αλατιού, οι μαγνήτες αιολικής γεννήτριας έχουν ακόμη αυστηρότερες απαιτήσεις για ψεκασμό αλατιού και οι μαγνήτες κινητήρα κίνησης απαιτούν εξαιρετική σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία.
4. Όλα τα προϊόντα μαγνητικής ενέργειας υψηλής, μεσαίας και χαμηλής ποιότητας χρησιμοποιούνται, αλλά ο καταναγκασμός είναι κυρίως σε μεσαίο έως υψηλό επίπεδο.Επί του παρόντος, οι κοινώς χρησιμοποιούμενες ποιότητες μαγνητών για κινητήρες κίνησης ηλεκτρικών οχημάτων είναι κυρίως προϊόντα υψηλής μαγνητικής ενέργειας και υψηλής καταναγκασμού, όπως 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH, κ.λπ., και η τεχνολογία ώριμης διάχυσης είναι απαραίτητη.
5. Οι τμηματοποιημένοι συγκολλητικοί πολυστρωματικοί μαγνήτες έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πεδία κινητήρα υψηλής θερμοκρασίας.Ο σκοπός είναι να βελτιωθεί η μόνωση κατάτμησης των μαγνητών και να μειωθούν οι απώλειες δινορευμάτων κατά τη λειτουργία του κινητήρα και ορισμένοι μαγνήτες μπορεί να προσθέσουν εποξειδική επίστρωση στην επιφάνεια για να αυξήσουν τη μόνωση τους.
Βασικά στοιχεία δοκιμής για μαγνήτες κινητήρα:
1. Σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες: Μερικοί πελάτες απαιτούν τη μέτρηση της μαγνητικής αποσύνθεσης ανοιχτού κυκλώματος, ενώ άλλοι απαιτούν τη μέτρηση της μαγνητικής αποσύνθεσης ημι-ανοικτού κυκλώματος.Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, οι μαγνήτες πρέπει να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και εναλλασσόμενα αντίστροφα μαγνητικά πεδία.Επομένως, είναι απαραίτητες οι δοκιμές και η παρακολούθηση της μαγνητικής αποσύνθεσης του τελικού προϊόντος και των καμπυλών απομαγνητισμού υψηλής θερμοκρασίας του βασικού υλικού.
2. Συνοχή μαγνητικής ροής: Ως πηγή μαγνητικών πεδίων για ρότορες ή στάτορες κινητήρα, εάν υπάρχουν ασυνέπειες στη μαγνητική ροή, μπορεί να προκαλέσει κραδασμούς κινητήρα και μείωση ισχύος και να επηρεάσει τη συνολική λειτουργία του κινητήρα.Επομένως, οι μαγνήτες κινητήρα γενικά έχουν απαιτήσεις για συνοχή μαγνητικής ροής, ορισμένοι εντός 5%, άλλοι εντός 3%, ή ακόμη και εντός 2%.Παράγοντες που επηρεάζουν τη συνοχή της μαγνητικής ροής, όπως η συνέπεια του υπολειπόμενου μαγνητισμού, η ανοχή και η επίστρωση λοξοτομής, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη.
3. Προσαρμοστικότητα: Οι επιφανειακοί μαγνήτες είναι κυρίως σε σχήμα πλακιδίου.Οι συμβατικές δισδιάστατες μέθοδοι δοκιμής για γωνίες και ακτίνες μπορεί να έχουν μεγάλα σφάλματα ή να είναι δύσκολο να δοκιμαστούν.Σε τέτοιες περιπτώσεις, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η προσαρμοστικότητα.Για στενά διατεταγμένους μαγνήτες, τα σωρευτικά κενά πρέπει να ελέγχονται.Για μαγνήτες με εγκοπές χελιδονοουράς, πρέπει να ληφθεί υπόψη η στεγανότητα της συναρμολόγησης.Είναι καλύτερο να κατασκευάζετε εξαρτήματα προσαρμοσμένου σχήματος σύμφωνα με τη μέθοδο συναρμολόγησης του χρήστη για να ελέγξετε την προσαρμοστικότητα των μαγνητών.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-24-2023