Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың дамуы тұрақты магнитті материалдардың дамуымен тығыз байланысты. Қытай тұрақты магнитті материалдардың магниттік қасиеттерін ашқан және оны тәжірибеде қолданған әлемдегі бірінші мемлекет. 2000 жылдан астам уақыт бұрын Қытай тұрақты магнитті материалдардың магниттік қасиеттерін компас жасау үшін пайдаланды, ол навигацияда, әскери және басқа салаларда үлкен рөл атқарды және ежелгі Қытайдың төрт ұлы өнертабыстарының біріне айналды.
1920 жылдары пайда болған әлемдегі алғашқы қозғалтқыш қоздырғыш магнит өрістерін генерациялау үшін тұрақты магниттерді пайдаланатын тұрақты магнит қозғалтқышы болды. Дегенмен, сол кезде қолданылған тұрақты магнит материалы магниттік энергияның тығыздығы өте төмен болатын табиғи магнетит (Fe3O4) болды. Одан жасалған қозғалтқыш көлемі жағынан үлкен болды және көп ұзамай электр қоздырғышымен ауыстырылды.
Түрлі қозғалтқыштардың қарқынды дамуы және ағымдағы магнитизаторлардың өнертабысы арқасында адамдар тұрақты магниттік материалдардың механизмі, құрамы және өндіріс технологиясы бойынша терең зерттеулер жүргізді және көміртекті болат, вольфрам сияқты тұрақты магниттік әртүрлі материалдарды дәйекті түрде тапты. болат (магниттік энергияның ең жоғары өнімі шамамен 2,7 кДж/м3) және кобальтты болат (максималды магниттік энергия өнімі шамамен 7,2 кДж/м3).
Атап айтқанда, 1930 жылдардағы алюминий никель кобальт тұрақты магниттерінің (максималды магниттік энергия өнімі 85 кДж/м3 жетуі мүмкін) және 1950 жылдардағы феррит тұрақты магниттерінің (максималды магниттік энергия өнімі 40 кДж/м3 жетуі мүмкін) пайда болуы магниттік қасиеттерді айтарлықтай жақсартты. , және әртүрлі микро және шағын қозғалтқыштар тұрақты магнитті қоздыруды қолдана бастады. Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың қуаты бірнеше милливаттан ондаған киловаттқа дейін жетеді. Олар әскери, өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінде және күнделікті өмірде кеңінен қолданылады және олардың шығарылымы күрт өсті.
Тиісінше, осы кезеңде тұрақты магниттің жұмыс диаграммасының диаграммасы әдісімен ұсынылған талдау және зерттеу әдістерінің жиынтығын құрайтын тұрақты магнитті қозғалтқыштарды жобалау теориясында, есептеу әдістерінде, магниттелу және өндіру технологиясында серпілістер жасалды. Дегенмен, AlNiCo тұрақты магниттерінің күштеу күші төмен (36-160 кА/м), ал ферритті тұрақты магниттердің қалдық магниттік тығыздығы жоғары емес (0,2-0,44 Т), бұл олардың қозғалтқыштарда қолдану ауқымын шектейді.
1960 және 1980 жылдарға дейін сирек жер кобальт тұрақты магниттері мен неодим темір бор тұрақты магниттері (бірге сирек жер тұрақты магниттері деп аталады) бірінен соң бірі шықты. Олардың тамаша магниттік қасиеттері жоғары қалдық магниттік тығыздық, жоғары коэрцивтік күш, жоғары магниттік энергия өнімі және сызықтық демагнетизация қисығы қозғалтқыштарды өндіру үшін әсіресе қолайлы, осылайша тұрақты магнит қозғалтқыштарының дамуын жаңа тарихи кезеңге бастайды.
1.Тұрақты магнитті материалдар
Қозғалтқыштарда жиі қолданылатын тұрақты магниттік материалдарға агломерленген магниттер мен байланыстырылған магниттер жатады, негізгі түрлері алюминий никель кобальт, феррит, самарий кобальт, неодим темір бор және т.б.
Alnico: Alnico тұрақты магнит материалы ең ерте кеңінен қолданылатын тұрақты магниттік материалдардың бірі болып табылады және оны дайындау процесі мен технологиясы салыстырмалы түрде жетілген.
Тұрақты феррит: 1950 жылдары феррит өркендей бастады, әсіресе 1970 жылдары, жақсы коэрцивтілігі және магниттік энергия көрсеткіштері бар стронций ферриті көп мөлшерде өндіріске енгізіліп, тұрақты ферритті пайдалануды тез кеңейтті. Металл емес магниттік материал ретінде феррит жеңіл тотығудың, төмен Кюри температурасының және металл тұрақты магнитті материалдардың жоғары құнының кемшіліктеріне ие емес, сондықтан ол өте танымал.
Самарий кобальт: 1960 жылдардың ортасында пайда болған және өте тұрақты өнімділікке ие тамаша магниттік қасиеттері бар тұрақты магнит материалы. Самарий кобальт магниттік қасиеттері бойынша қозғалтқыштарды өндіру үшін өте қолайлы, бірақ оның жоғары бағасына байланысты ол негізінен авиация, аэроғарыш және қару-жарақ сияқты әскери қозғалтқыштарды және жоғары технологиялық салалардағы қозғалтқыштарды зерттеу мен әзірлеуде қолданылады. жоғары өнімділік пен баға негізгі фактор емес.
NdFeB: NdFeB магниттік материалы магнитті болат деп те белгілі неодим, темір оксиді және т.б. қорытпасы болып табылады. Ол өте жоғары магниттік энергия өніміне және мәжбүрлі күшке ие. Сонымен қатар, жоғары энергия тығыздығының артықшылықтары NdFeB тұрақты магниттік материалдарын заманауи өнеркәсіпте және электронды технологияда кеңінен қолданылады, бұл аспаптар, электроакустикалық қозғалтқыштар, магниттік бөлу және магниттеу сияқты жабдықты миниатюризациялауға, жеңілдетуге және жұқа етуге мүмкіндік береді. Өйткені оның құрамында неодим мен темірдің көп мөлшері бар, ол оңай тот басады. Беттік химиялық пассивация қазіргі уақытта ең жақсы шешімдердің бірі болып табылады.
Коррозияға төзімділік, максималды жұмыс температурасы, өңдеу өнімділігі, демагнетизация қисығының пішіні,
және қозғалтқыштар үшін жиі қолданылатын тұрақты магнитті материалдардың бағасын салыстыру (сурет)
2.Магниттік болат пішіні мен төзімділіктің қозғалтқыш жұмысына әсері
1. Магниттік болат қалыңдығының әсері
Ішкі немесе сыртқы магнит тізбегі бекітілген кезде ауа саңылауы азаяды және қалыңдық ұлғайған кезде тиімді магнит ағыны артады. Айқын көрінісі сол қалдық магнетизм кезінде бос жүріс жылдамдығы азаяды және бос ток азаяды, ал қозғалтқыштың максималды тиімділігі артады. Дегенмен, қозғалтқыштың коммутациялық дірілінің жоғарылауы және қозғалтқыштың салыстырмалы түрде тік тиімділік қисығы сияқты кемшіліктер де бар. Сондықтан қозғалтқыштың магниттік болатының қалыңдығы дірілді азайту үшін мүмкіндігінше сәйкес болуы керек.
2.Магниттік болат енінің әсері
Бір-біріне жақын орналасқан щеткасыз қозғалтқыш магниттері үшін жалпы жинақталған саңылау 0,5 мм-ден аспауы керек. Егер ол тым кішкентай болса, ол орнатылмайды. Егер ол тым үлкен болса, қозғалтқыш дірілдеп, өнімділікті төмендетеді. Өйткені, магниттің орнын өлшейтін Холл элементінің орны магниттің нақты орнына сәйкес келмейді, ал ені біркелкі болуы керек, әйтпесе қозғалтқыштың тиімділігі төмен және үлкен діріл болады.
Қылшықты қозғалтқыштар үшін магниттер арасында белгілі бір бос орын бар, ол механикалық коммутацияның өту аймағына арналған. Бос орын болса да, өндірушілердің көпшілігінде қозғалтқыш магнитінің дәл орнату орнын қамтамасыз ету үшін орнату дәлдігін қамтамасыз ету үшін магнитті орнатудың қатаң процедуралары бар. Магниттің ені асып кетсе, ол орнатылмайды; егер магниттің ені тым аз болса, ол магниттің тураланбауына әкеледі, қозғалтқыш көбірек дірілдейді және тиімділік төмендейді.
3. Магниттік болат фаска өлшемі мен фаскасыз әсер ету
Егер фаска жасалмаса, қозғалтқыштың магнит өрісінің шетіндегі магнит өрісінің өзгеру жылдамдығы үлкен болады, бұл қозғалтқыштың пульсациясын тудырады. Фака неғұрлым үлкен болса, діріл соғұрлым аз болады. Дегенмен, фаскаларды кесу әдетте магнит ағынының белгілі бір жоғалуын тудырады. Кейбір техникалық сипаттамалар үшін фаска 0,8 болғанда магнит ағынының жоғалуы 0,5~1,5% құрайды. Қалдық магнетизмі төмен щеткалы қозғалтқыштар үшін фаска өлшемін тиісінше азайту қалдық магнетизмнің орнын толтыруға көмектеседі, бірақ қозғалтқыштың пульсациясы артады. Жалпы алғанда, қалдық магнетизм төмен болған кезде, ұзындық бағытында төзімділік тиісті түрде ұлғайтылуы мүмкін, бұл тиімді магнит ағынын белгілі бір дәрежеде арттырып, қозғалтқыштың өнімділігін негізінен өзгеріссіз қалдырады.
3. Тұрақты магнитті қозғалтқыштар туралы ескертулер
1. Магниттік контурдың құрылымы және конструкциясының есебі
Түрлі тұрақты магнитті материалдардың магниттік қасиеттеріне, әсіресе сирек жер тұрақты магниттерінің тамаша магниттік қасиеттеріне толық мән беру және үнемді тұрақты магнитті қозғалтқыштарды өндіру үшін оның құрылымы мен дизайнын есептеу әдістерін жай ғана қолдану мүмкін емес. дәстүрлі тұрақты магнитті қозғалтқыштар немесе электромагниттік қоздыру қозғалтқыштары. Магниттік контур құрылымын қайта талдау және жақсарту үшін жаңа конструкторлық тұжырымдамалар құрылуы керек. Компьютерлік аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету технологиясының қарқынды дамуымен, сондай-ақ электромагниттік өрісті сандық есептеу, оңтайландыруды жобалау және модельдеу технологиясы сияқты заманауи жобалау әдістерін үздіксіз жетілдірумен және моторлы академиялық және инженерлік қауымдастықтың бірлескен күш-жігерімен серпілістер болды. тұрақты магнитті қозғалтқыштарды жобалау теориясында, есептеу әдістерінде, құрылымдық процестерінде және басқару технологияларында жасалған, талдау және зерттеу әдістерінің толық жиынтығын және электромагниттік өрістің сандық есебі мен баламалы магниттік тізбектің аналитикалық шешімін біріктіретін компьютерлік талдау және жобалау бағдарламалық қамтамасыз ету, және үздіксіз жетілдірілуде.
2. Қайтымсыз магнитсіздену мәселесі
Егер дизайн немесе пайдалану дұрыс болмаса, тұрақты магнит қозғалтқышы соққы токынан туындаған якорь реакциясы кезінде температура тым жоғары (NdFeB тұрақты магнит) немесе тым төмен (феррит тұрақты магнит) болғанда қайтымсыз магнитсізденуді немесе магнитсіздендіруді тудыруы мүмкін, немесе қатты механикалық діріл жағдайында, бұл қозғалтқыштың өнімділігін төмендетеді және тіпті оны жарамсыз етеді. Сондықтан, тұрақты магниттік материалдардың термиялық тұрақтылығын тексеру үшін қозғалтқыш өндірушілеріне қолайлы әдістер мен құрылғыларды зерттеу және әзірлеу және әртүрлі құрылымдық пішіндердің магнитсізденуге қарсы мүмкіндіктерін талдау, осылайша жобалау және өндіру кезінде тиісті шараларды қабылдау қажет. тұрақты магнитті қозғалтқыштың магниттілігін жоғалтпауын қамтамасыз ету.
3. Шығын мәселелері
Сирек жердің тұрақты магниттері әлі де салыстырмалы түрде қымбат болғандықтан, сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштардың құны әдетте электр қоздырғыштарына қарағанда жоғары, бұл оның жоғары өнімділігімен және пайдалану шығындарын үнемдеуімен өтелуі керек. Кейбір жағдайларда, мысалы, компьютерлік диск жетектеріне арналған дауыс катушкаларының қозғалтқыштары, NdFeB тұрақты магниттерін пайдалану өнімділікті жақсартады, көлем мен массаны айтарлықтай азайтады және жалпы шығындарды азайтады. Жобалау кезінде белгілі бір пайдалану жағдайлары мен талаптары негізінде өнімділік пен бағаны салыстыру және шығындарды азайту үшін құрылымдық процестерді жаңартып, дизайнды оңтайландыру қажет.
Anhui Mingteng тұрақты магнитті электромеханикалық жабдық Co., Ltd.https://www.mingtengmotor.com/). Тұрақты магнитті қозғалтқыштың магнитті болатының магнитсіздену жылдамдығы жылына мыңнан астам емес.
Біздің компанияның тұрақты магнит қозғалтқышының роторының тұрақты магнит материалы жоғары магниттік энергия өнімін және жоғары меншікті коэрцивтілікті агломерацияланған NdFeB қабылдайды, ал кәдімгі сорттар N38SH, N38UH, N40UH, N42UH және т.б. N38SH, біздің компанияның жиі қолданылатын сортын алыңыз , мысал ретінде: 38- 38MGOe максималды магниттік энергия өнімін білдіреді; SH 150℃ температураның максималды кедергісін білдіреді. UH максималды температураға төзімділігі 180 ℃. Компания магниттік болатты құрастыруға арналған кәсіби құрал-саймандар мен бағыттаушы арматураларды әзірледі және жинақталған магниттік болаттың полярлығын ақылға қонымды құралдармен сапалы түрде талдады, осылайша әрбір ұяшық магниттік болаттың салыстырмалы магнит ағынының мәні жақын, бұл магниттің симметриясын қамтамасыз етеді. тізбек және магнитті болат құрастыру сапасы.
Авторлық құқық: Бұл мақала WeChat қоғамдық нөмірі «бүгінгі мотор», түпнұсқа сілтеме https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg қайта басып шығару болып табылады.
Бұл мақала біздің компанияның көзқарасын білдірмейді. Егер сізде әртүрлі пікірлер немесе көзқарастар болса, бізді түзетіңіз!
Жіберу уақыты: 30 тамыз 2024 ж