Vývoj motora s permanentným magnetom a jeho aplikácia v rôznych oblastiach!

Motor s permanentnými magnetmi využíva permanentné magnety na generovanie magnetického poľa motora, nevyžaduje budiace cievky ani budiaci prúd, má vysokú účinnosť a jednoduchú štruktúru a je dobrým motorom na úsporu energie.S príchodom vysokovýkonných materiálov s permanentnými magnetmi a rýchlym vývojom technológie riadenia.Použitie motorov s permanentnými magnetmi bude rozsiahlejšie.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

História vývoja motora s permanentným magnetom
Vývoj motorov s permanentnými magnetmi úzko súvisí s vývojom materiálov s permanentnými magnetmi.moja krajina je prvou krajinou na svete, ktorá objavila magnetické vlastnosti materiálov s permanentnými magnetmi a použila ich v praxi.Pred viac ako dvetisíc rokmi naša krajina využila magnetické vlastnosti materiálov s permanentnými magnetmi na výrobu kompasu, ktorý zohral obrovskú úlohu v navigácii, vojenskej a inej oblasti.Stal sa jedným zo štyroch veľkých vynálezov v starovekej mojej krajine.
Prvý motor na svete, ktorý sa objavil v 20. rokoch 19. storočia, bol motor s permanentným magnetom s budiacim magnetickým poľom generovaným permanentným magnetom.Ako materiál permanentných magnetov sa však v tom čase používal prírodný magnetit (Fe3O4), ktorý má veľmi nízku hustotu magnetickej energie a z neho vyrobený motor bol objemný a čoskoro bol nahradený elektrickým budiacim motorom.
S rýchlym vývojom rôznych motorov a vynálezom súčasných magnetizérov ľudia vykonali hĺbkový výskum mechanizmu, zloženia a technológie výroby materiálov s permanentnými magnetmi a postupne objavili uhlíkovú oceľ a volfrámovú oceľ (produkt maximálnej magnetickej energie je asi 2,7 kJ/m3), kobaltová oceľ (maximálny súčin magnetickej energie je asi 7,2 kJ/m3) a ďalšie materiály s permanentnými magnetmi.
Najmä permanentné magnety AlNiCo, ktoré sa objavili v tridsiatych rokoch minulého storočia (maximálny súčin magnetickej energie môže dosiahnuť 85 kJ/m3) a feritové permanentné magnety, ktoré sa objavili v päťdesiatych rokoch minulého storočia (maximálny súčin magnetickej energie môže teraz dosiahnuť 40 kJ/m3). rôzne magnetické vlastnosti.Vďaka veľkému zlepšeniu používajú rôzne mikro a malé motory budenie permanentným magnetom.Výkon motorov s permanentnými magnetmi je len niekoľko miliwattov a veľký až desiatky kilowattov.Sú široko používané vo vojenskej, priemyselnej a poľnohospodárskej výrobe a každodennom živote a produkcia sa prudko zvýšila.V súlade s tým došlo v tomto období k prelomom v teórii návrhu, metóde výpočtu, magnetizácii a technológii výroby motorov s permanentnými magnetmi a vytvoril sa súbor analytických a výskumných metód reprezentovaných pracovným diagramom permanentných magnetov.

640Koercivita permanentných magnetov AlNiCo je však nízka

Koercivita permanentných magnetov AlNiCo je však nízka (36-160 kA/m) a hustota remanencie feritových permanentných magnetov nie je vysoká (0,2-0,44 T), čo obmedzuje ich použitie v motoroch.Až do 60. a 80. rokov 20. storočia sa jeden po druhom objavovali kobaltové permanentné magnety vzácnych zemín a neodýmové železobórové permanentné magnety (oba súhrnne označované ako permanentné magnety vzácnych zemín) s vysokou hustotou remanencie, vysokou koercivitou, produktom vysokej magnetickej energie a lineárnou demagnetizáciou. krivka.Vynikajúce magnetické vlastnosti motora s permanentným magnetom sú vhodné najmä na výrobu elektromotorov, takže vývoj motorov s permanentnými magnetmi vstúpil do nového historického obdobia.
Charakteristika a použitie motorov s permanentnými magnetmi
V porovnaní s tradičnými elektrickými budiacimi motormi majú motory s permanentnými magnetmi, najmä motory s permanentnými magnetmi vzácnych zemín, zjavné výhody, ako je jednoduchá konštrukcia a spoľahlivá prevádzka;malá veľkosť a nízka hmotnosť;nízka strata a vysoká účinnosť;tvar a veľkosť motora môžu byť flexibilné a rôznorodé..Preto je rozsah použitia extrémne široký a pokrýva takmer všetky oblasti letectva, národnej obrany, priemyselnej a poľnohospodárskej výroby a každodenného života.Hlavné vlastnosti niekoľkých typických motorov s permanentnými magnetmi a ich hlavné aplikácie sú opísané nižšie.
V porovnaní s tradičným generátorom synchrónny generátor s permanentnými magnetmi vzácnych zemín nepotrebuje zberný krúžok a kefové zariadenie a má jednoduchú štruktúru a znižuje poruchovosť.Použitie permanentných magnetov vzácnych zemín môže tiež zvýšiť magnetickú hustotu vzduchovej medzery, zvýšiť rýchlosť motora na optimálnu hodnotu a zlepšiť pomer výkonu k hmotnosti.Takmer všetky generátory používané v súčasnom letectve a kozmonautike používajú generátory vzácnych zemín s permanentnými magnetmi.Jeho typickými produktmi sú 150 kVA 14-pólové 12 000 ot./min – 21 000 ot./min. a 100 kVA 60 000 ot./min.Prvý motor s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín vyvinutý v Číne je generátor s permanentnými magnetmi s výkonom 3 kW a 20 000 ot./min.

640 Generátor permanentných magnetov sa používa aj ako pomocný budič veľkého generátora parnej turbíny.

Generátor s permanentnými magnetmi sa používa aj ako pomocný budič veľkého parného turbínového generátora.V osemdesiatych rokoch minulého storočia moja krajina úspešne vyvinula pomocný budič s permanentným magnetom zo vzácnych zemín s výkonom 40 kVA ~ 160 kVA s najväčšou kapacitou na svete v tom čase.Výrazne zlepšiť spoľahlivosť prevádzky elektrárne.
V súčasnosti sa postupne presadzujú malé generátory poháňané spaľovacími motormi pre nezávislé zdroje energie, generátory s permanentnými magnetmi pre vozidlá a malé veterné generátory s permanentnými magnetmi priamo poháňané veternými turbínami.
Dôležitá úloha motorov s permanentnými magnetmi v rôznych oblastiach použitia
1 Energeticky úsporné motory s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín sa používajú hlavne na spotrebu, ako sú synchrónne motory s permanentnými magnetmi vzácnych zemín pre textilný priemysel a priemysel chemických vlákien, ropa, baníctvo, synchrónne motory s permanentnými magnetmi vzácnych zemín v dopravných strojoch uhoľných baní, permanentný magnet vzácnych zemín synchrónne motory na pohon rôznych čerpadiel a ventilátorov.
2 Rôzne motory s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín sa používajú v rôznych typoch vozidiel (autá, motocykle, vlaky) a motory s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín sú najväčším trhom.Podľa štatistík sa asi 70 % motorov s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín používa vo vozidlách.Pre luxusné autá existuje viac ako 70 sád motorov pre rôzne aplikácie.Pretože požiadavky rôznych automobilových motorov sú rôzne, výber materiálov permanentných magnetov je odlišný.Magnety motora sa používajú v klimatizáciách, ventilátoroch a elektrických oknách.Z hľadiska ceny budú výhody feritu pokračovať aj v budúcnosti.Zapaľovacie cievky, pohony a snímače stále používajú spekané magnety Sm-Co.Okrem toho autodiely, ale aj elektrické vozidlá nemožno ignorovať, ako ekologické (EV) a hybridné elektrické vozidlá (HEV).
3 Motor s permanentným magnetom na báze vzácnych zemín AC servosystém Sada elektromechanických integračných strojov s elektronickým, vysokovýkonným a rýchlostným riadiacim systémom.Systém je samoriadené telo synchrónneho motora s permanentným magnetom.Systém sa používa pri vývoji CNC obrábacích strojov, flexibilnej výrobnej technológie;a tiež v elektrických vozidlách, a nie v tradičných tepelne poháňaných vozidlách, pre slobodu emisií z vozidiel.Motor s permanentným magnetom zo vzácnych zemín je sľubným high-tech odvetvím.
4 Nové pole je určené hlavne na podporu nízkoenergetického synchrónneho motora s permanentným magnetom zo vzácnych zemín s premenlivou frekvenciou systému riadenia rýchlosti pre nové klimatizácie a chladničky, bezdrôtové elektrické prístroje pre rôzne jednosmerné mikromotory s permanentným magnetom vzácnych zemín, bezkartáčový permanentný magnet vzácnych zemín Jednosmerné motory sú prístroje s rôznym výkonom.Takéto motory sú tiež veľmi žiadané.
5 Materiály s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín s výhodami v leteckých aplikáciách ich robia veľmi vhodnými pre aplikácie leteckých motorov.Hoci vo vzduchu existujú určité aplikácie motorov s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín (ako je napätie generátora a ochrana proti skratu atď.), odborníci doma aj v zahraničí sa zhodujú, že motory s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín sú dôležitým smerom vývoja novej generácie. leteckých motorov.

otázka nákladov

 

Feritové motory s permanentnými magnetmi, najmä miniatúrne jednosmerné motory s permanentnými magnetmi, sa široko používajú kvôli ich jednoduchej štruktúre a procesu, zníženej hmotnosti a všeobecne nižším celkovým nákladom ako motory s elektrickým budením.Pretože permanentné magnety vzácnych zemín sú v súčasnosti stále relatívne drahé, náklady na motory s permanentnými magnetmi vzácnych zemín sú vo všeobecnosti vyššie ako náklady na elektrické budiace motory, čo je potrebné kompenzovať ich vysokým výkonom a úsporami prevádzkových nákladov.

 

V niektorých prípadoch, ako sú motory s kmitacou cievkou počítačových diskových jednotiek, sa výkon permanentných magnetov NdFeB zlepšuje, objem a hmotnosť sa výrazne znižujú a celkové náklady sa znižujú.Pri návrhu je potrebné porovnať výkon a cenu podľa konkrétnych možností použitia a požiadaviek, rozhodnúť sa pre výber, ale aj inovovať konštrukčný proces a optimalizáciu návrhu pre zníženie nákladov.


Čas odoslania: 20. júna 2022