Vývoj motoru s permanentními magnety a jeho aplikace v různých oblastech!

Motor s permanentními magnety využívá permanentní magnety pro generování magnetického pole motoru, nevyžaduje budicí cívky ani budící proud, má vysokou účinnost a jednoduchou konstrukci a je dobrým motorem šetřícím energii.S příchodem vysoce výkonných materiálů s permanentními magnety a rychlým rozvojem řídicí techniky.Použití motorů s permanentními magnety se rozšíří.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

Historie vývoje motoru s permanentními magnety
Vývoj motorů s permanentními magnety úzce souvisí s vývojem materiálů s permanentními magnety.moje země je první zemí na světě, která objevila magnetické vlastnosti materiálů s permanentními magnety a použila je v praxi.Před více než dvěma tisíci lety naše země využila magnetických vlastností materiálů s permanentními magnety k výrobě kompasu, který sehrál obrovskou roli v navigaci, vojenství a dalších oborech.Stal se jedním ze čtyř velkých vynálezů ve starověké mé zemi.
První motor na světě, který se objevil ve 20. letech 19. století, byl motor s permanentním magnetem s budícím magnetickým polem generovaným permanentním magnetem.Jako materiál permanentních magnetů se však v té době používal přírodní magnetit (Fe3O4), který má velmi nízkou hustotu magnetické energie a motor z něj vyrobený byl objemný a brzy byl nahrazen elektromotorem s buzením.
S rychlým vývojem různých motorů a vynálezem současných magnetizérů lidé provedli hloubkový výzkum mechanismu, složení a výrobní technologie materiálů s permanentními magnety a postupně objevili uhlíkovou ocel a wolframovou ocel (produkt s maximální magnetickou energií je asi 2,7 kJ/m3), kobaltová ocel (maximální součin magnetické energie je asi 7,2 kJ/m3) a další materiály s permanentními magnety.
Zejména permanentní magnety AlNiCo, které se objevily ve 30. letech 20. století (maximální produkt magnetické energie může dosáhnout 85 kJ/m3) a feritové permanentní magnety, které se objevily v 50. letech 20. století (maximální produkt magnetické energie může nyní dosáhnout 40 kJ/m3) mají různé magnetické vlastnosti.S velkým zlepšením používají různé mikro a malé motory buzení permanentním magnetem.Výkon motorů s permanentními magnety je malý jako několik miliwattů a velký jako desítky kilowattů.Jsou široce používány ve vojenské, průmyslové a zemědělské výrobě a každodenním životě a produkce prudce vzrostla.V souladu s tím došlo během tohoto období k průlomům v teorii konstrukce, metodě výpočtu, magnetizaci a technologii výroby motorů s permanentními magnety a vytvořil se soubor analytických a výzkumných metod reprezentovaných pracovním diagramem permanentních magnetů.

640Koercivita permanentních magnetů AlNiCo je však nízká

Koercivita permanentních magnetů AlNiCo je však nízká (36-160 kA/m) a hustota remanence feritových permanentních magnetů není vysoká (0,2-0,44 T), což omezuje jejich použití v motorech.Až do 60. a 80. let 20. století vycházely jeden po druhém kobaltové permanentní magnety ze vzácných zemin a neodymové železo borové permanentní magnety (oba souhrnně označované jako permanentní magnety vzácných zemin) s vysokou hustotou remanence, vysokou koercivitou, vysokým součinem magnetické energie a lineární demagnetizací. křivka.Vynikající magnetické vlastnosti motoru s permanentním magnetem jsou vhodné zejména pro výrobu elektromotorů, takže vývoj motorů s permanentními magnety vstoupil do nového historického období.
Charakteristika a aplikace motorů s permanentními magnety
Ve srovnání s tradičními elektrickými budicími motory mají motory s permanentními magnety, zejména motory s permanentními magnety vzácných zemin, zřejmé výhody, jako je jednoduchá konstrukce a spolehlivý provoz;malá velikost a nízká hmotnost;nízké ztráty a vysoká účinnost;tvar a velikost motoru mohou být flexibilní a rozmanité..Proto je rozsah použití extrémně široký a pokrývá téměř všechny oblasti letectví, národní obrany, průmyslové a zemědělské výroby a každodenního života.Níže jsou popsány hlavní vlastnosti několika typických motorů s permanentními magnety a jejich hlavní aplikace.
Ve srovnání s tradičním generátorem nepotřebuje synchronní generátor s permanentními magnety vzácných zemin kolektorový kroužek a kartáčové zařízení a má jednoduchou strukturu a snižuje poruchovost.Použití permanentních magnetů vzácných zemin může také zvýšit magnetickou hustotu vzduchové mezery, zvýšit otáčky motoru na optimální hodnotu a zlepšit poměr výkonu k hmotnosti.Téměř všechny generátory používané v současném letectví a kosmonautice používají generátory s permanentními magnety vzácných zemin.Jeho typickými produkty jsou 150 kVA 14pólové 12 000 ot./min – 21 000 ot./min. a 100 kVA 60 000 ot./min.První motor s permanentními magnety ze vzácných zemin vyvinutý v Číně je generátor s permanentními magnety o výkonu 3 kW a 20 000 ot./min.

640 Generátor s permanentními magnety se také používá jako pomocný budič velkého parního turbínového generátoru.

Generátor s permanentními magnety se také používá jako pomocný budič velkého parního turbínového generátoru.V 80. letech 20. století moje země úspěšně vyvinula 40 kVA~160 kVA pomocný budič s permanentními magnety ze vzácných zemin s největší kapacitou v té době na světě.Výrazně zlepšit spolehlivost provozu elektrárny.
V současnosti se postupně prosazují malé generátory poháněné spalovacími motory pro nezávislé zdroje energie, generátory s permanentními magnety pro vozidla a malé větrné generátory s permanentními magnety přímo poháněné větrnými turbínami.
Důležitá role motorů s permanentními magnety v různých aplikačních oblastech
1 Energeticky úsporné motory s permanentními magnety vzácných zemin se používají hlavně ke spotřebě, jako jsou synchronní motory s permanentními magnety vzácných zemin pro textilní průmysl a průmysl chemických vláken, ropa, těžba, synchronní motory s permanentními magnety vzácných zemin v dopravních strojích uhelných dolů, permanentní magnety vzácných zemin synchronní motory pro pohon různých čerpadel a ventilátorů.
2 Různé motory s permanentními magnety ze vzácných zemin se používají v různých typech vozidel (auta, motocykly, vlaky) a motory s permanentními magnety ze vzácných zemin jsou největším trhem.Podle statistik se asi 70 % motorů s permanentními magnety ze vzácných zemin používá ve vozidlech.Pro luxusní vozy existuje více než 70 sad motorů pro různé aplikace.Protože požadavky různých automobilových motorů jsou různé, výběr materiálů s permanentními magnety je odlišný.Magnety motoru se používají v klimatizacích, ventilátorech a elektrických oknech.Z hlediska ceny budou výhody feritu pokračovat i v budoucnu.Zapalovací cívky, pohony a senzory stále používají slinuté magnety Sm-Co.Kromě toho nelze autodíly, ale také elektromobily ignorovat, jako ekologicky šetrná (EV) a hybridní elektrická vozidla (HEV).
3 Motor s permanentními magnety ze vzácných zemin Střídavý servosystém Sada elektromechanických integračních strojů s elektronickým, vysoce výkonným a rychlostním řídicím systémem.Systém je samořízené těleso synchronního motoru s permanentními magnety.Systém se používá při vývoji CNC obráběcích strojů, flexibilní výrobní technologie;a také v elektrických vozidlech, spíše než v tradičních tepelně poháněných vozidlech, pro svobodu emisí z vozidel.Motor s permanentními magnety ze vzácných zemin je slibným high-tech průmyslem.
4 Nové pole je určeno hlavně pro podporu nízkoenergetického synchronního motoru s permanentními magnety vzácných zemin s proměnnou frekvencí systému řízení rychlosti pro nové klimatizační jednotky a chladničky, bezdrátové elektrické přístroje pro různé stejnosměrné mikromotory s permanentními magnety vzácných zemin, bezkomutátorové permanentní magnety vzácných zemin Stejnosměrné motory jsou přístroje s různým výkonem.Takové motory jsou také velmi žádané.
5 Materiály s permanentními magnety ze vzácných zemin s výhodami v leteckých aplikacích jsou velmi vhodné pro aplikace leteckých motorů.Ačkoli existují určité aplikace motorů s permanentními magnety vzácných zemin ve vzduchu (jako je napětí generátoru a ochrana proti zkratu atd.), odborníci doma i v zahraničí se shodují, že motory s permanentními magnety vzácných zemin jsou důležitým vývojovým směrem pro novou generaci. leteckých motorů.

otázka nákladů

 

Feritové motory s permanentními magnety, zejména miniaturní stejnosměrné motory s permanentními magnety, byly široce používány kvůli jejich jednoduché konstrukci a procesu, snížené hmotnosti a obecně nižším celkovým nákladům než motory s elektrickým buzením.Vzhledem k tomu, že permanentní magnety vzácných zemin jsou v současnosti stále relativně drahé, náklady na motory s permanentními magnety vzácných zemin jsou obecně vyšší než náklady na motory s elektrickým buzením, což je třeba kompenzovat jejich vysokým výkonem a úsporami provozních nákladů.

 

V některých případech, jako jsou motory s kmitací cívkou počítačových diskových jednotek, se výkon permanentních magnetů NdFeB zlepší, objem a hmotnost se výrazně sníží a celkové náklady se sníží.Při návrhu je nutné porovnat výkon a cenu podle konkrétních příležitostí použití a požadavků pro rozhodnutí o výběru, ale také inovovat konstrukční proces a optimalizaci návrhu pro snížení nákladů.


Čas odeslání: 20. června 2022