Daimi maqnit mühərriklərinin inkişafı daimi maqnit materiallarının inkişafı ilə sıx bağlıdır. Çin dünyada daimi maqnit materiallarının maqnit xüsusiyyətlərini kəşf edən və onları praktikada tətbiq edən ilk ölkədir. 2000 ildən çox əvvəl Çin daimi maqnit materiallarının maqnit xüsusiyyətlərindən istifadə edərək, naviqasiya, hərbi və digər sahələrdə böyük rol oynayan kompaslar hazırladı və qədim Çinin dörd böyük ixtirasından birinə çevrildi.
Dünyada 1920-ci illərdə ortaya çıxan ilk motor həyəcanverici maqnit sahələri yaratmaq üçün daimi maqnitlərdən istifadə edən daimi maqnit mühərriki idi. Bununla belə, o dövrdə istifadə edilən daimi maqnit materialı çox aşağı maqnit enerji sıxlığına malik təbii maqnetit (Fe3O4) idi. Ondan hazırlanmış mühərrik böyük ölçüdə idi və tezliklə elektrik həyəcan mühərriki ilə əvəz olundu.
Müxtəlif mühərriklərin sürətli inkişafı və cari maqnitləşdiricilərin ixtirası ilə insanlar daimi maqnit materiallarının mexanizmi, tərkibi və istehsal texnologiyası ilə bağlı dərin tədqiqatlar aparmış və ardıcıl olaraq karbon poladı, volfram kimi müxtəlif daimi maqnit materiallarını kəşf etmişlər. polad (maksimum maqnit enerjisi məhsulu təxminən 2,7 kJ/m3) və kobalt polad (maksimum maqnit enerjisi məhsulu təxminən 7,2 kJ/m3).
Xüsusilə, 1930-cu illərdə alüminium nikel kobalt daimi maqnitlərinin görünüşü (maksimum maqnit enerjisi məhsulu 85 kJ / m3-ə çata bilər) və 1950-ci illərdə ferrit daimi maqnitləri (maksimum maqnit enerjisi məhsulu 40 kJ / m3-ə çata bilər) maqnit xüsusiyyətlərini xeyli yaxşılaşdırmışdır. , və müxtəlif mikro və kiçik mühərriklər daimi maqnit həyəcanlandırmasından istifadə etməyə başlamışdır. Daimi maqnit mühərriklərinin gücü bir neçə millivatdan onlarla kilovat arasında dəyişir. Onlar hərbi, sənaye və kənd təsərrüfatı istehsalında və gündəlik həyatda geniş istifadə olunur və onların istehsalı kəskin şəkildə artmışdır.
Müvafiq olaraq, bu dövr ərzində daimi maqnit mühərriklərinin dizayn nəzəriyyəsi, hesablama üsulları, maqnitləşmə və istehsal texnologiyasında sıçrayışlar əldə edilmiş, daimi maqnit iş diaqramı diaqramı üsulu ilə təmsil olunan təhlil və tədqiqat üsulları toplusunu təşkil etmişdir. Bununla belə, AlNiCo daimi maqnitlərinin məcburiyyət qüvvəsi azdır (36-160 kA/m), ferrit daimi maqnitlərin remanent maqnit sıxlığı isə yüksək deyil (0,2-0,44 T), bu da onların mühərriklərdə tətbiq dairəsini məhdudlaşdırır.
Yalnız 1960 və 1980-ci illərdə nadir torpaq kobalt daimi maqnitləri və neodimium dəmir bor daimi maqnitləri (birlikdə nadir torpaq daimi maqnitləri adlanır) bir-birinin ardınca çıxdı. Onların yüksək qalıq maqnit sıxlığı, yüksək məcburiyyət qüvvəsi, yüksək maqnit enerjisi məhsulu və xətti demaqnitləşmə əyrisinin əla maqnit xüsusiyyətləri mühərriklərin istehsalı üçün xüsusilə uyğundur, beləliklə, daimi maqnit mühərriklərinin inkişafını yeni bir tarixi dövrə gətirir.
1.Daimi maqnit materialları
Mühərriklərdə tez-tez istifadə olunan daimi maqnit materiallarına sinterlənmiş maqnitlər və birləşdirilmiş maqnitlər daxildir, əsas növlər alüminium nikel kobalt, ferrit, samarium kobalt, neodim dəmir bor və s.
Alnico: Alnico daimi maqnit materialı ən erkən geniş istifadə olunan daimi maqnit materiallarından biridir və onun hazırlanması prosesi və texnologiyası nisbətən yetkindir.
Daimi ferrit: 1950-ci illərdə, xüsusilə 1970-ci illərdə, yaxşı məcburiyyət və maqnit enerji performansı olan stronsium ferritin böyük miqdarda istehsala qoyulduğu, daimi ferritin istifadəsini sürətlə genişləndirən ferrit çiçəklənməyə başladı. Qeyri-metal maqnit materialı olaraq, ferrit asan oksidləşmə, aşağı Curie temperaturu və metal daimi maqnit materiallarının yüksək qiyməti kimi mənfi cəhətlərə malik deyil, buna görə də çox populyardır.
Samarium kobalt: 1960-cı illərin ortalarında ortaya çıxan və çox sabit performansa malik əla maqnit xüsusiyyətlərinə malik daimi maqnit materialı. Samarium kobalt maqnit xüsusiyyətlərinə görə mühərriklərin istehsalı üçün xüsusilə uyğundur, lakin yüksək qiymətə görə, əsasən aviasiya, aerokosmik və silah kimi hərbi mühərriklərin və yüksək texnologiyalı sahələrdə mühərriklərin tədqiqi və inkişafında istifadə olunur. yüksək performans və qiymət əsas amil deyil.
NdFeB: NdFeB maqnit materialı maqnit polad kimi tanınan neodimium, dəmir oksid və s. ərintidir. O, son dərəcə yüksək maqnit enerji məhsuluna və məcburedici qüvvəyə malikdir. Eyni zamanda, yüksək enerji sıxlığının üstünlükləri NdFeB daimi maqnit materiallarını müasir sənaye və elektron texnologiyada geniş istifadə edərək, alətlər, elektroakustik mühərriklər, maqnit ayırma və maqnitləşmə kimi avadanlıqları miniatürləşdirməyə, yüngülləşdirməyə və nazikləşdirməyə imkan verir. Tərkibində çoxlu miqdarda neodim və dəmir olduğundan, paslanmaq asandır. Səthin kimyəvi passivasiyası hazırda ən yaxşı həllərdən biridir.
Korroziyaya davamlılıq, maksimum işləmə temperaturu, emal performansı, demaqnitləşmə əyrisinin forması,
və mühərriklər üçün çox istifadə edilən daimi maqnit materiallarının qiymət müqayisəsi (Şəkil)
2.Maqnit polad formasının və tolerantlığın motor performansına təsiri
1. Maqnit polad qalınlığının təsiri
Daxili və ya xarici maqnit dövrə sabitləndikdə, hava boşluğu azalır və qalınlıq artdıqda effektiv maqnit axını artır. Aşkar təzahür ondan ibarətdir ki, eyni qalıq maqnitizm altında boşluq sürəti azalır və yüksüz cərəyan azalır və mühərrikin maksimum səmərəliliyi artır. Bununla belə, motorun artan kommutasiya vibrasiyası və motorun nisbətən daha dik səmərəlilik əyrisi kimi çatışmazlıqlar da var. Buna görə də, vibrasiyanı azaltmaq üçün motorun maqnit poladının qalınlığı mümkün qədər ardıcıl olmalıdır.
2.Maqnit polad eninin təsiri
Yaxın məsafədə yerləşən fırçasız motor maqnitləri üçün ümumi kümülatif boşluq 0,5 mm-dən çox ola bilməz. Çox kiçikdirsə, quraşdırılmayacaq. Çox böyük olarsa, motor titrəyəcək və səmərəliliyi azaldacaq. Bunun səbəbi, maqnitin vəziyyətini ölçən Hall elementinin mövqeyinin maqnitin faktiki mövqeyinə uyğun gəlməməsi və eni ardıcıl olmalıdır, əks halda mühərrik aşağı səmərəliliyə və böyük vibrasiyaya malik olacaqdır.
Fırçalı mühərriklər üçün, maqnitlər arasında mexaniki kommutasiya keçid zonası üçün qorunan müəyyən bir boşluq var. Boşluq olmasına baxmayaraq, əksər istehsalçılar motor maqnitinin dəqiq quraşdırılması mövqeyini təmin etmək üçün quraşdırma dəqiqliyini təmin etmək üçün ciddi maqnit quraşdırma prosedurlarına malikdirlər. Mıknatısın eni artıq olarsa, quraşdırılmayacaq; maqnitin eni çox kiçik olarsa, bu, maqnitin yanlış hizalanmasına səbəb olacaq, motor daha çox titrəyəcək və səmərəliliyi azalacaq.
3. Maqnit polad pah ölçüsü və qeyri-pahlı təsiri
Çıxarma edilmədikdə, mühərrikin maqnit sahəsinin kənarındakı maqnit sahəsinin dəyişmə sürəti böyük olacaq və mühərrikin pulsasiyasına səbəb olacaqdır. Çuxur nə qədər böyük olsa, vibrasiya bir o qədər kiçik olar. Bununla belə, paxlama ümumiyyətlə maqnit axınında müəyyən itkiyə səbəb olur. Bəzi spesifikasiyalar üçün pah 0,8 olduqda maqnit axını itkisi 0,5 ~ 1,5% təşkil edir. Aşağı qalıq maqnitizmi olan fırçalanmış mühərriklər üçün paxanın ölçüsünü müvafiq şəkildə azaltmaq qalıq maqnitizmi kompensasiya etməyə kömək edəcək, lakin motorun pulsasiyası artacaq. Ümumiyyətlə, qalıq maqnitizm aşağı olduqda, uzunluq istiqamətində tolerantlıq müvafiq şəkildə genişləndirilə bilər ki, bu da effektiv maqnit axınını müəyyən dərəcədə artıra və motorun işini əsasən dəyişməz saxlaya bilər.
3.Daimi maqnit mühərrikləri haqqında qeydlər
1. Maqnit dövrəsinin quruluşu və layihələndirilməsinin hesablanması
Müxtəlif daimi maqnit materiallarının maqnit xassələrinə, xüsusən nadir torpaq daimi maqnitlərinin əla maqnit xüsusiyyətlərinə tam oyun vermək və qənaətcil daimi maqnit mühərrikləri istehsal etmək üçün sadəcə struktur və dizayn hesablama üsullarını tətbiq etmək mümkün deyil. ənənəvi daimi maqnit mühərrikləri və ya elektromaqnit həyəcan mühərrikləri. Maqnit dövrə strukturunu yenidən təhlil etmək və təkmilləşdirmək üçün yeni dizayn konsepsiyaları yaradılmalıdır. Kompüter texnikası və proqram təminatı texnologiyasının sürətli inkişafı, eləcə də elektromaqnit sahəsinin ədədi hesablanması, optimallaşdırma dizaynı və simulyasiya texnologiyası kimi müasir dizayn metodlarının davamlı təkmilləşdirilməsi və motor akademik və mühəndis icmalarının birgə səyləri ilə irəliləyişlər əldə edilmişdir. Daimi maqnit mühərriklərinin dizayn nəzəriyyəsi, hesablama üsulları, struktur prosesləri və idarəetmə texnologiyaları sahəsində hazırlanmış, elektromaqnit sahəsinin ədədi hesablamasını və ekvivalent maqnit dövrəsinin analitik həllini birləşdirən təhlil və tədqiqat metodlarının və kompüter dəstəkli analiz və dizayn proqramlarının tam dəstini formalaşdırmaq və davamlı olaraq təkmilləşdirilir.
2. Geri dönməz demaqnitləşmə problemi
Dizayn və ya istifadə düzgün deyilsə, zərbə cərəyanının yaratdığı armatur reaksiyası altında temperatur çox yüksək (NdFeB daimi maqnit) və ya çox aşağı (ferrit daimi maqnit) olduqda daimi maqnit mühərriki geri dönməz demaqnitləşmə və ya demaqnitləşmə yarada bilər. və ya güclü mexaniki vibrasiya altında, motorun işini azaldacaq və hətta onu yararsız hala salacaq. Buna görə də, daimi maqnit materiallarının istilik dayanıqlığını yoxlamaq və müxtəlif konstruktiv formaların anti-demaqnitləşmə imkanlarını təhlil etmək üçün mühərrik istehsalçıları üçün uyğun üsul və cihazları öyrənmək və hazırlamaq lazımdır ki, layihələndirmə və istehsal zamanı müvafiq tədbirlər görülsün. daimi maqnit mühərrikinin maqnit qabiliyyətini itirməməsini təmin etmək.
3. Xərc Məsələləri
Nadir torpaq daimi maqnitləri hələ də nisbətən baha olduğundan, nadir torpaq daimi maqnit mühərriklərinin qiyməti ümumiyyətlə elektrik həyəcanverici mühərriklərdən daha yüksəkdir, bunun yüksək performansı və əməliyyat xərclərinə qənaət edilməsi ilə kompensasiya edilməlidir. Bəzi hallarda, məsələn, kompüter diskləri üçün səs bobini mühərrikləri, NdFeB daimi maqnitlərinin istifadəsi performansı yaxşılaşdırır, həcmi və kütləni əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və ümumi xərcləri azaldır. Dizayn edərkən, xüsusi istifadə halları və tələbləri əsasında performans və qiymət müqayisəsini aparmaq və xərcləri azaltmaq üçün struktur prosesləri yeniləşdirmək və dizaynları optimallaşdırmaq lazımdır.
Anhui Mingteng Daimi Maqnit Elektromexaniki Avadanlıq Co., Ltd.https://www.mingtengmotor.com/). Daimi maqnit motorlu maqnit poladın demaqnitləşmə dərəcəsi ildə mində birdən çox deyil.
Şirkətimizin daimi maqnitli mühərrik rotorunun daimi maqnit materialı yüksək maqnit enerji məhsulu və yüksək daxili məcburiyyətli sinterlənmiş NdFeB-ni qəbul edir və şərti qiymətlər N38SH, N38UH, N40UH, N42UH və s.-dir. Şirkətimizin çox istifadə olunan dərəcəsi olan N38SH-ni götürün. , misal olaraq: 38- 38MGOe maksimum maqnit enerji məhsulunu təmsil edir; SH 150 ℃ maksimum temperatur müqavimətini təmsil edir. UH 180 ℃ maksimum temperatur müqavimətinə malikdir. Şirkət maqnit polad montajı üçün peşəkar alətlər və bələdçi qurğular hazırladı və yığılmış maqnit poladın polaritesini ağlabatan vasitələrlə keyfiyyətcə təhlil etdi ki, hər yuvanın maqnit poladının nisbi maqnit axını dəyəri yaxın olsun, bu da maqnitin simmetriyasını təmin edir. dövrə və maqnit polad montajının keyfiyyəti.
Müəllif hüququ: Bu məqalə WeChat ictimai nömrəsinin "bugünkü motor"un təkrar çapıdır, orijinal link https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg
Bu məqalə şirkətimizin fikirlərini əks etdirmir. Fərqli fikirləriniz və ya fikirləriniz varsa, bizə düzəliş edin!
Göndərmə vaxtı: 30 avqust 2024-cü il