Rozwój silników z magnesami trwałymi jest ściśle powiązany z rozwojem materiałów z magnesami trwałymi.mój kraj jest pierwszym krajem na świecie, który odkrył właściwości magnetyczne materiałów z magnesami trwałymi i zastosował je w praktyce.Ponad dwa tysiące lat temu nasz kraj wykorzystał właściwości magnetyczne materiałów z magnesami trwałymi do wykonania kompasu, który odegrał ogromną rolę w nawigacji, wojsku i innych dziedzinach.Stało się jednym z czterech wielkich wynalazków starożytnego mojego kraju.

Środki ostrożności dotyczące silników z magnesami trwałymi

1. Konstrukcja obwodu magnetycznego i obliczenia projektowe

Aby w pełni wykorzystać właściwości magnetyczne różnych materiałów z magnesami trwałymi, zwłaszcza doskonałe właściwości magnetyczne magnesów trwałych ziem rzadkich, oraz wyprodukować opłacalne silniki z magnesami trwałymi, należy opracować metody obliczeń konstrukcji i projektu tradycyjnych silników z magnesami trwałymi lub silników o wzbudzeniu elektrycznym nie można po prostu zastosować.należy opracować nową koncepcję projektową oraz ponownie przeanalizować i ulepszyć strukturę obwodu magnetycznego.Wraz z szybkim rozwojem sprzętu komputerowego i technologii oprogramowania, a także ciągłym doskonaleniem nowoczesnych metod projektowania, takich jak obliczenia numeryczne pola elektromagnetycznego, projektowanie optymalizacyjne i technologia symulacji, dzięki wspólnym wysiłkom społeczności akademickiej i inżynieryjnej zajmującej się motoryzacją, szeroko rozpowszechniono stosowane w teorii projektowania. Poczyniono przełomowy postęp w metodach obliczeniowych, technologii konstrukcyjnej i technologii sterowania itp., a także zestawie metod analitycznych i badawczych oraz oprogramowaniu do komputerowej analizy i projektowania, łączącym obliczenia numeryczne pola elektromagnetycznego i analizę równoważnego obwodu magnetycznego rozwiązania zostały stworzone i są stale udoskonalane..

2. Kwestie kontrolne

Silnik z magnesami trwałymi może utrzymywać swoje pole magnetyczne bez energii zewnętrznej, ale niezwykle utrudnia to regulację i kontrolę pola magnetycznego z zewnątrz.Generatorowi z magnesami trwałymi trudno jest dostosować napięcie wyjściowe i współczynnik mocy z zewnątrz, a silnik prądu stałego z magnesami trwałymi nie może już regulować swojej prędkości poprzez zmianę metody wzbudzenia.Ograniczają one zakres zastosowań silników z magnesami trwałymi.Jednakże wraz z szybkim rozwojem urządzeń energoelektronicznych i technologii sterowania, takich jak tranzystory MOSFET i IGBT, większość silników z magnesami trwałymi może być używana bez sterowania polem magnetycznym i jedynie ze sterowaniem twornikiem.Podczas projektowania konieczne jest połączenie trzech nowych technologii materiałów na magnesy trwałe ziem rzadkich, urządzeń energoelektronicznych i sterowania mikrokomputerowego, aby silnik z magnesami trwałymi mógł pracować w nowych warunkach pracy.

3. Problem nieodwracalnego rozmagnesowania

Jeżeli konstrukcja lub użytkowanie jest niewłaściwe, silnik z magnesami trwałymi będzie poddawany działaniu reakcji twornika spowodowanej prądem rozruchowym, gdy temperatura jest zbyt wysoka (magnes trwały NdFeB) lub zbyt niska (magnes trwały ferrytowy) lub gdy nie ma silne wibracje mechaniczne Istnieje możliwość nieodwracalnego rozmagnesowania lub utraty namagnesowania, co zmniejszy wydajność silnika, a nawet sprawi, że będzie on niezdatny do użytku.Dlatego też konieczne jest badanie i rozwój metod i urządzeń do sprawdzania stabilności termicznej materiałów z magnesami trwałymi odpowiednich dla producentów silników oraz analiza zdolności przeciwrozmagnesowania różnych form konstrukcyjnych, tak aby podjąć odpowiednie działania zapewniające, że podczas projektowania i produkcja.Silniki z magnesami trwałymi nie tracą magnetyzmu.

4. Kwestie kosztowe

Ferrytowe silniki z magnesami trwałymi, zwłaszcza miniaturowe silniki prądu stałego z magnesami trwałymi, są szeroko stosowane ze względu na ich prostą konstrukcję i proces, zmniejszoną masę i ogólnie niższy koszt całkowity niż silniki o wzbudzeniu elektrycznym.Ponieważ magnesy trwałe ziem rzadkich są obecnie nadal stosunkowo drogie, koszt silników z magnesami trwałymi ziem rzadkich jest na ogół wyższy niż silników o wzbudzeniu elektrycznym, co należy zrekompensować wysoką wydajnością i oszczędnościami w kosztach operacyjnych.W niektórych przypadkach, takich jak silniki cewek drgających w napędach dysków komputerowych, poprawia się wydajność magnesów trwałych NdFeB, znacznie zmniejsza się objętość i masa, a także zmniejsza się całkowity koszt.Podczas projektowania konieczne jest porównanie wydajności i ceny w zależności od konkretnych zastosowań i wymagań, aby podjąć decyzję o wyborze, ale także wprowadzić innowacje w procesie konstrukcyjnym i optymalizację projektu w celu zmniejszenia kosztów.

Jessika