Püsimagnetmootori arendamine ja selle rakendamine erinevates valdkondades!

Püsimagnetmootor kasutab mootori magnetvälja genereerimiseks püsimagneteid, ei vaja ergutuspooli ega ergutusvoolu, sellel on kõrge efektiivsus ja lihtne struktuur ning see on hea energiasäästlik mootor. Suure jõudlusega püsimagnetmaterjalide tulekuga ja juhtimistehnoloogia kiire arenguga.Püsimagnetmootorite kasutamine muutub ulatuslikumaks.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

Püsimagnetmootori arengulugu
Püsimagnetmootorite areng on tihedalt seotud püsimagnetmaterjalide väljatöötamisega.minu riik on esimene riik maailmas, kes avastas püsimagnetmaterjalide magnetilised omadused ja rakendas neid praktikas. Rohkem kui kaks tuhat aastat tagasi kasutas meie riik püsimagnetmaterjalide magnetilisi omadusi kompassi valmistamisel, mis on mänginud tohutut rolli navigatsiooni-, sõja- ja muudes valdkondades. Sellest on saanud üks neljast suurest leiutisest mu iidsel kodumaal.
Maailma esimene mootor, mis ilmus 1820. aastatel, oli püsimagnetiga mootor, mille ergastav magnetväli tekitas püsimagneti.Püsimagnetmaterjalina kasutati tollal aga väga madala magnetilise energiatihedusega looduslikku magnetiiti (Fe3O4), millest valmistatud mootor oli kogukas ning peagi asendati elektrilise ergutusmootoriga.
Erinevate mootorite kiire arengu ja voolumagnetisaatorite leiutamisega on inimesed põhjalikult uurinud püsimagnetmaterjalide mehhanismi, koostist ja tootmistehnoloogiat ning järjestikku avastanud süsinikterase ja volframterase (maksimaalne magnetenergia toode on umbes 2,7 kJ/m3), koobaltterasest (maksimaalne magnetiline energiaprodukt on umbes 7,2 kJ/m3) ja muud püsimagnetmaterjalid.
Eelkõige on 1930. aastatel ilmunud AlNiCo püsimagnetid (maksimaalne magnetenergia toode võib ulatuda 85 kJ/m3) ja 1950. aastatel ilmunud ferriitpüsimagnetid (maksimaalne magnetenergia toode võib nüüd ulatuda 40 kJ/m3) erinevad magnetilised omadused. Suure täiustusega on mitmesugused mikro- ja väikemootorid kasutanud püsimagnetergutust.Püsimagnetmootorite võimsus ulatub mõne millivatti ja kümnete kilovattideni. Neid kasutatakse laialdaselt sõjalises, tööstuslikus ja põllumajanduslikus tootmises ning igapäevaelus ning toodang on järsult kasvanud.Vastavalt sellele on sel perioodil tehtud läbimurdeid püsimagnetmootorite projekteerimise teoorias, arvutusmeetodis, magnetiseerimises ja tootmistehnoloogias ning kujunenud analüüsi- ja uurimismeetodite kogum, mida kujutab püsimagnetite tööskeem.

640AlNiCo püsimagnetite koertsitiivsus on aga madal

AlNiCo püsimagnetite koertsitiivsus on aga madal (36-160 kA/m), ferriitpüsimagnetite remanentsi tihedus ei ole kõrge (0,2-0,44 T), mis piirab nende kasutamist mootorites.Kuni 1960. ja 1980. aastateni ilmusid haruldaste muldmetallide koobalt-püsimagnetid ja neodüümraud-boor-püsimagnetid (mõlemaid ühiselt nimetatud haruldaste muldmetallide püsimagnetiteks) oma suure jäävustiheduse, suure koertsitiivsuse, suure magnetilise energiaprodukti ja lineaarse demagnetiseerimisega. kõver. Püsimagnetmootori suurepärased magnetomadused sobivad eriti hästi elektrimootorite valmistamiseks, nii et püsimagnetmootorite areng on jõudnud uude ajalooperioodi.
Püsimagnetmootorite omadused ja rakendused
Võrreldes traditsiooniliste elektriliste ergutusmootoritega on püsimagnetmootoritel, eriti haruldaste muldmetallide püsimagnetmootoritel, ilmsed eelised, nagu lihtne struktuur ja töökindel; väike suurus ja kerge kaal; väike kadu ja kõrge efektiivsus; mootori kuju ja suurus võivad olla paindlikud ja mitmekesised. .Seetõttu on kasutusala äärmiselt lai, hõlmates peaaegu kõiki lennunduse, riigikaitse, tööstus- ja põllumajandustootmise ning igapäevaelu valdkondi.Allpool on kirjeldatud mitmete tüüpiliste püsimagnetmootorite põhiomadusi ja nende peamisi rakendusi.
Võrreldes traditsioonilise generaatoriga ei vaja haruldaste muldmetallide püsimagneti generaatori püsimagneti sünkroongeneraator kollektorrõngast ja harjaseadet ning sellel on lihtne struktuur ja see vähendab rikkemäära.Haruldaste muldmetallide püsimagnetite kasutamine võib samuti suurendada õhupilu magnettihedust, suurendada mootori kiirust optimaalse väärtuseni ja parandada võimsuse ja massi suhet.Peaaegu kõik kaasaegses lennunduses ja kosmosetööstuses kasutatavad generaatorid kasutavad haruldaste muldmetallide püsimagneti generaatoreid.Selle tüüpilised tooted on Ameerika Ühendriikide General Electric Company toodetud 150 kVA 14-pooluselised 12 000 p/min~ 21 000 p/min ja 100 kVA 60 000 p/min haruldaste muldmetallide koobalti püsimagnetiga sünkroongeneraatorid.Esimene Hiinas välja töötatud haruldaste muldmetallide püsimagnetmootor on 3 kW 20 000 p/min püsimagnetgeneraator.

640Püsimagnetgeneraatorit kasutatakse ka suuremahulise auruturbiini generaatori abiergutina.

Püsimagnetgeneraatorit kasutatakse ka suuremahulise auruturbiini generaatori abiergutina. 1980. aastatel arendas minu riik edukalt välja tollal maailma suurima võimsusega 40 kVA ~ 160 kVA haruldaste muldmetallide püsimagnetiga abierguti. Suurendage oluliselt elektrijaama töökindlust.
Praegu propageeritakse järk-järgult sisepõlemismootoritega käitatavaid väikeseid generaatoreid sõltumatute jõuallikate jaoks, püsimagnetgeneraatoreid sõidukitele ja väikeseid püsimagnetitega tuulegeneraatoreid, mida juhivad otse tuuleturbiinid.
Püsimagnetmootorite oluline roll erinevates rakendusvaldkondades
1 Energiasäästlikke haruldaste muldmetallide püsimagnetmootoreid kasutatakse peamiselt tarbimiseks, näiteks haruldaste muldmetallide püsimagnetitega sünkroonmootorid tekstiili- ja keemiakiutööstuses, naftatööstuses, kaevandustes, haruldaste muldmetallide püsimagnetitega sünkroonmootorid söekaevanduse transpordimasinates, haruldaste muldmetallide püsimagnetitega sünkroonmootorid. sünkroonmootorid erinevate pumpade ja ventilaatorite käitamiseks.
2 Erinevaid haruldaste muldmetallide püsimagnetmootoreid kasutavad erinevat tüüpi sõidukid (autod, mootorrattad, rongid) ning haruldaste muldmetallide püsimagnetmootorid on suurim turg.Statistika kohaselt kasutatakse sõidukites umbes 70% haruldaste muldmetallide püsimagnetmootoritest.Luksusautode jaoks on erinevate rakenduste jaoks saadaval üle 70 mootorikomplekti.Kuna nõuded erinevatele automootoritele on erinevad, on püsimagnetmaterjalide valik erinev.Mootorimagneteid kasutatakse kliimaseadmetes, ventilaatorites ja elektriakendes. Hinna vaatenurgast ferriidi eelised jätkuvad ka tulevikus.Süütepoolid, ajamid ja andurid kasutavad endiselt Sm-Co paagutatud magneteid.Lisaks ei saa tähelepanuta jätta ka autoosi, aga ka elektrisõidukeid, kui keskkonnasõbralikke (EV) ja hübriidelektrisõidukeid (HEV).
3 Haruldaste muldmetallide püsimagnetmootori vahelduvvoolu servosüsteem Elektroonilise suure jõudlusega ja kiiruse juhtimissüsteemiga elektromehaaniliste integreerimismasinate komplekt.Süsteem on isejuhitav püsimagnetiga sünkroonmootori korpus.Süsteemi kasutatakse CNC-tööpinkide arendamisel, paindlik tootmistehnoloogia; ja ka elektrisõidukites, mitte traditsioonilistes soojusmootoriga sõidukites, et vältida sõidukite heitkoguseid.Haruldaste muldmetallide püsimagnetmootor on paljulubav kõrgtehnoloogiline tööstus.
4 Uus väli on peamiselt mõeldud väikese võimsusega haruldaste muldmetallide püsimagnetitega sünkroonmootori muutuva sagedusega kiiruse juhtimissüsteemi toetamiseks uute kliimaseadmete ja külmikute jaoks, juhtmevabad elektrividinad erinevate haruldaste muldmetallide püsimagnetitega alalisvoolu mikromootorite jaoks, haruldaste muldmetallide püsimagnetitega harjadeta. Alalisvoolumootorid on erineva võimsusega instrumendid.Selliste mootorite järele on ka suur nõudlus.
5 Haruldaste muldmetallide püsimagnetmaterjalid, millel on eelised kosmoserakendustes, muudavad need väga sobivaks lennukimootorite jaoks.Kuigi haruldaste muldmetallide püsimagnetmootoritel on õhus mõningaid rakendusi (näiteks generaatori pinge ja lühisekaitse jne), nõustuvad eksperdid nii kodu- kui välismaal, et haruldaste muldmetallide püsimagnetmootorid on uue põlvkonna jaoks oluline arengusuund. lennukimootoritest.

kulude küsimus

 

Ferriidist püsimagnetmootoreid, eriti miniatuurseid püsimagnetitega alalisvoolumootoreid, on laialdaselt kasutatud nende lihtsa struktuuri ja protsessi, väiksema massi ja üldiselt madalamate kogukulude tõttu kui elektrilistel ergutusmootoritel.Kuna haruldaste muldmetallide püsimagnetid on praegu veel suhteliselt kallid, on haruldaste muldmetallide püsimagnetitega mootorite maksumus üldiselt kõrgem kui elektriliste ergutusmootorite oma, mida tuleb kompenseerida nende suure jõudluse ja kasutuskulude kokkuhoiuga.

 

Mõnel juhul, näiteks arvuti kettaseadmete häälemähisega mootorite puhul, paraneb NdFeB püsimagnetite jõudlus, väheneb oluliselt helitugevus ja mass ning väheneb kogukulu.Projekteerimisel on vaja võrrelda jõudlust ja hinda vastavalt konkreetsetele kasutusjuhtumitele ja nõuetele, et otsustada valiku tegemisel, aga ka kulude vähendamiseks uuendada konstruktsiooniprotsessi ja disaini optimeerimist.


Postitusaeg: 20. juuni 2022