Распрацоўка рухавіка з пастаяннымі магнітамі і яго прымяненне ў розных галінах!

Рухавік з пастаяннымі магнітамі выкарыстоўвае пастаянныя магніты для стварэння магнітнага поля рухавіка, не патрабуе шпулек узбуджэння або току ўзбуджэння, мае высокую эфектыўнасць і простую канструкцыю і з'яўляецца добрым энергазберагальным рухавіком. З з'яўленнем высокаэфектыўных матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі і хуткім развіццём тэхналогій кіравання.Будзе пашырацца прымяненне рухавікоў з пастаяннымі магнітамі.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

Гісторыя развіцця рухавіка з пастаяннымі магнітамі
Распрацоўка рухавікоў з пастаяннымі магнітамі цесна звязана з распрацоўкай матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі.мая краіна з'яўляецца першай краінай у свеце, якая выявіла магнітныя ўласцівасці матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі і прымяніла іх на практыцы. Больш за дзве тысячы гадоў таму наша краіна выкарыстоўвала магнітныя ўласцівасці матэрыялаў пастаяннага магніта для вырабу компаса, які адыграў велізарную ролю ў навігацыі, ваеннай і іншых галінах. Яно стала адным з чатырох найвялікшых вынаходстваў маёй старажытнай краіны.
Першым у свеце рухавіком, які з'явіўся ў 1820-х гадах, быў рухавік з пастаяннымі магнітамі з узбуджальным магнітным полем, якое ствараецца пастаянным магнітам.Аднак матэрыял пастаяннага магніта, які выкарыстоўваўся ў той час, быў натуральным магнетытам (Fe3O4), які мае вельмі нізкую шчыльнасць магнітнай энергіі, а зроблены з яго рухавік быў грувасткім і неўзабаве быў заменены рухавіком з электрычным узбуджаннем.
Дзякуючы хуткаму развіццю розных рухавікоў і вынаходніцтву сучасных магнетызатараў людзі правялі глыбокія даследаванні механізму, складу і тэхналогіі вырабу матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі і паслядоўна адкрылі вугляродзістую сталь і вальфрамавую сталь (максімальны прадукт магнітнай энергіі складае каля 2,7 кДж/м3), кобальтавая сталь (максімальны прадукт магнітнай энергіі складае каля 7,2 кДж/м3) і іншыя матэрыялы з пастаяннымі магнітамі.
У прыватнасці, пастаянныя магніты AlNiCo, якія з'явіліся ў 1930-я гады (максімальны твор магнітнай энергіі можа дасягаць 85 кДж/м3), і ферытавыя пастаянныя магніты, якія з'явіліся ў 1950-я гады (максімальны прадукт магнітнай энергіі можа дасягаць цяпер 40 кДж/м3) розныя магнітныя ўласцівасці. Дзякуючы значнаму паляпшэнню, розныя мікрарухавікі і малыя рухавікі сталі выкарыстоўваць пастаянны магніт.Магутнасць рухавікоў з пастаяннымі магнітамі складае ад некалькіх міліват да дзесяткаў кілават. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў ваеннай, прамысловай і сельскагаспадарчай вытворчасці і паўсядзённым жыцці, і аб'ём вытворчасці рэзка павялічыўся.Адпаведна, у гэты перыяд былі зроблены прарывы ​​ў тэорыі праектавання, метадзе разліку, намагнічанасці і тэхналогіі вытворчасці рухавікоў з пастаяннымі магнітамі, а таксама быў сфарміраваны набор метадаў аналізу і даследавання, прадстаўленых працоўнай дыяграмай пастаянных магнітаў.

640Аднак каэрцытыўнасць пастаянных магнітаў AlNiCo нізкая

Аднак каэрцытыўнасць пастаянных магнітаў AlNiCo нізкая (36-160 кА/м), а шчыльнасць астаткавай намагнічанасці ферытавых пастаянных магнітаў невысокая (0,2-0,44 Тл), што абмяжоўвае іх прымяненне ў рухавіках.Да 1960-х і 1980-х гадоў рэдказямельныя кобальтавыя пастаянныя магніты і неадымавыя жалеза-борныя пастаянныя магніты (абодва разам называюцца рэдказямельнымі пастаяннымі магнітамі) з'яўляліся адзін за адным з іх высокай шчыльнасцю астаткавай намагнічанасці, высокай каэрцытыўнасцю, высокім прадуктам магнітнай энергіі і лінейным размагнічваннем крывая. Выдатныя магнітныя ўласцівасці рухавіка з пастаяннымі магнітамі асабліва падыходзяць для вытворчасці электрарухавікоў, так што развіццё рухавікоў з пастаяннымі магнітамі ўступіла ў новы гістарычны перыяд.
Характарыстыкі і прымяненне рухавікоў з пастаяннымі магнітамі
У параўнанні з традыцыйнымі электрычнымі рухавікамі ўзбуджэння рухавікі з пастаяннымі магнітамі, асабліва з рэдказямельнымі пастаяннымі магнітамі, маюць відавочныя перавагі, такія як простая структура і надзейная праца; невялікія памеры і невялікі вага; малыя страты і высокі ККД; форма і памер рухавіка могуць быць гнуткімі і разнастайнымі. .Такім чынам, дыяпазон прымянення надзвычай шырокі, які ахоплівае практычна ўсе сферы аэракасмічнай, нацыянальнай абароны, прамысловай і сельскагаспадарчай вытворчасці і штодзённага жыцця.Ніжэй апісаны асноўныя характарыстыкі некалькіх тыповых рухавікоў з пастаяннымі магнітамі і іх асноўныя прымянення.
У параўнанні з традыцыйным генератарам, сінхронны генератар рэдказямельных пастаянных магнітаў з пастаяннымі магнітамі не мае патрэбы ў калектарным кольцы і шчотачным прыладзе, мае простую структуру і зніжае частату адмоваў.Выкарыстанне рэдказямельных пастаянных магнітаў можа таксама павялічыць магнітную шчыльнасць паветранага зазору, павялічыць хуткасць рухавіка да аптымальнага значэння і палепшыць стаўленне магутнасці да масы.Амаль усе генератары, якія выкарыстоўваюцца ў сучаснай авіяцыі і аэракасмічнай прамысловасці, выкарыстоўваюць генератары з пастаяннымі магнітамі рэдказямельных элементаў.Яе тыповай прадукцыяй з'яўляюцца 14-полюсныя 150 кВА 12 000 аб/мін ~ 21 000 аб/мін і 100 кВА 60 000 аб/мін рэдказямельных кобальтавых сінхронных сінхронных магнітаў, якія вырабляюцца кампаніяй General Electric у Злучаных Штатах.Першы рэдказямельны рухавік з пастаяннымі магнітамі, распрацаваны ў Кітаі, - гэта генератар з пастаяннымі магнітамі магутнасцю 3 кВт і 20 000 аб/мін.

640 Генератар з пастаяннымі магнітамі таксама выкарыстоўваецца ў якасці дапаможнага ўзбуджальніка буйнамаштабнага генератара паравой турбіны.

Генератар з пастаяннымі магнітамі таксама выкарыстоўваецца ў якасці дапаможнага ўзбуджальніка буйнагабарытнага паравога турбагенератара. У 1980-я гады мая краіна паспяхова распрацавала дапаможны ўзбуджальнік з рэдказямельнымі пастаяннымі магнітамі магутнасцю 40 кВА~160 кВА з самай вялікай магутнасцю ў свеце на той момант. Значна павышаецца надзейнасць працы электрастанцыі.
У цяперашні час паступова прасоўваюцца невялікія генератары з рухавікамі ўнутранага згарання для незалежных крыніц энергіі, генератары з пастаяннымі магнітамі для транспартных сродкаў і невялікія ветрагенератары з пастаяннымі магнітамі, якія непасрэдна прыводзяцца ў дзеянне ад ветравых турбін.
Важная роля рухавікоў з пастаяннымі магнітамі ў розных галінах прымянення
1 Энергазберагальныя рэдказямельныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі ў асноўным выкарыстоўваюцца для спажывання, напрыклад, сінхронныя рухавікі з рэдказямельнымі пастаяннымі магнітамі для тэкстыльнай і хімічнай прамысловасці, нафтавай і горназдабыўной прамысловасці, сінхронныя рухавікі з рэдказямельнымі пастаяннымі магнітамі ў транспартных машынах вугальных шахтаў, рэдказямельныя пастаянныя магніты сінхронныя рухавікі для прывада розных помпаў і вентылятараў.
2 Розныя рэдказямельныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі выкарыстоўваюцца рознымі тыпамі транспартных сродкаў (аўтамабілі, матацыклы, цягнікі), і рэдказямельныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі з'яўляюцца самым буйным рынкам.Паводле статыстыкі, каля 70% рэдказямельных рухавікоў з пастаяннымі магнітамі выкарыстоўваюцца ў транспартных сродках.Для аўтамабіляў класа люкс існуе больш за 70 камплектаў рухавікоў для розных прымянення.Паколькі патрабаванні розных аўтамабільных рухавікоў адрозніваюцца, выбар матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі адрозніваецца.Магніты рухавікоў выкарыстоўваюцца ў кандыцыянерах, вентылятарах і электрычных шклапад'ёмніках. З пункту гледжання цаны перавагі ферыту захаваюцца і ў будучыні.Шпулькі запальвання, прывады і датчыкі па-ранейшаму выкарыстоўваюць спечаныя магніты Sm-Co.Акрамя таго, нельга ігнараваць аўтазапчасткі, а таксама электрамабілі, як экалагічна чыстыя (EV) і гібрыдныя электрамабілі (HEV).
3 Рэдказямельныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі, сервосистема пераменнага току Набор электрамеханічнага інтэграцыйнага абсталявання з электроннай сістэмай кіравання высокай прадукцыйнасцю і хуткасцю.Сістэма ўяўляе сабой корпус сінхроннага рухавіка з пастаянным магнітам з самакіраваннем.Сістэма выкарыстоўваецца пры распрацоўцы станкоў з ЧПУ, гнуткай тэхналогіі вытворчасці; а таксама ў электрамабілях, а не ў традыцыйных транспартных сродках з цеплавым рухавіком, для свабоды выкідаў транспартных сродкаў.Рэдказямельны рухавік з пастаяннымі магнітамі - перспектыўная высокатэхналагічная галіна.
4 Новае поле ў асноўным прызначана для падтрымкі маламагутных рэдказямельных пастаянных магнітаў, сінхронных рухавікоў з пераменнай частатой, сістэмы кіравання хуткасцю для новых кандыцыянераў і халадзільнікаў, бесправадных электрычных гаджэтаў для розных рэдказямельных пастаянных магнітаў, мікрарухавікоў пастаяннага току, рэдказямельных пастаянных магнітаў без шчотак. Рухавікі пастаяннага току - гэта прылады рознай магутнасці.Такія маторы таксама карыстаюцца вялікім попытам.
5 Рэдказямельныя пастаянныя магнітныя матэрыялы з перавагамі ў аэракасмічных прымяненнях робяць іх вельмі прыдатнымі для прымянення ў авіярухавіках.Нягледзячы на ​​​​тое, што рэдказямельныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі ёсць у некаторых сферах прымянення ў паветры (напрыклад, напружанне генератара і абарона ад кароткага замыкання і г.д.), эксперты ў краіне і за мяжой сыходзяцца ў меркаванні, што рэдказямельныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі з'яўляюцца важным напрамкам развіцця новага пакалення авіярухавікоў.

пытанне кошту

 

Ферытавыя рухавікі з пастаяннымі магнітамі, асабліва мініяцюрныя рухавікі пастаяннага току з пастаяннымі магнітамі, шырока выкарыстоўваюцца з-за іх простай структуры і працэсу, меншай масы і звычайна больш нізкага агульнага кошту, чым рухавікі з электрычным узбуджаннем.Паколькі рэдказямельныя пастаянныя магніты ў цяперашні час па-ранейшаму адносна дарагія, кошт рэдказямельных рухавікоў з пастаяннымі магнітамі звычайна вышэй, чым электрарухавікоў, што павінна быць кампенсавана іх высокай прадукцыйнасцю і эканоміяй эксплуатацыйных выдаткаў.

 

У некаторых выпадках, напрыклад, у рухавіках гукавой шпулькі камп'ютэрных дыскаводаў, прадукцыйнасць пастаянных магнітаў NdFeB паляпшаецца, аб'ём і маса значна памяншаюцца, а агульны кошт зніжаецца.Пры распрацоўцы неабходна параўнаць прадукцыйнасць і цану ў залежнасці ад канкрэтных выпадкаў выкарыстання і патрабаванняў, каб прыняць рашэнне аб выбары, а таксама ўнесці інавацыі ў структурны працэс і аптымізаваць дызайн, каб знізіць кошт.


Час публікацыі: 20 чэрвеня 2022 г