Kestomagneettimoottorin kehittäminen ja sen käyttö eri aloilla!

Kestomagneettimoottori käyttää kestomagneetteja moottorin magneettikentän luomiseen, ei vaadi herätekäämiä tai viritysvirtaa, sillä on korkea hyötysuhde ja yksinkertainen rakenne ja se on hyvä energiaa säästävä moottori. Korkean suorituskyvyn kestomagneettimateriaalien ja ohjaustekniikan nopean kehityksen myötä.Kestomagneettimoottorien käyttö laajenee.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

Kestomagneettimoottorin kehityshistoria
Kestomagneettimoottorien kehitys liittyy läheisesti kestomagneettimateriaalien kehitykseen.kotimaani on ensimmäinen maa maailmassa, joka on löytänyt kestomagneettimateriaalien magneettiset ominaisuudet ja soveltanut niitä käytännössä. Yli kaksituhatta vuotta sitten maamme käytti kestomagneettimateriaalien magneettisia ominaisuuksia kompassin valmistamiseen, jolla on ollut valtava rooli navigoinnissa, sotilas- ja muilla aloilla. Siitä on tullut yksi neljästä suuresta keksinnöstä muinaisessa maassani.
Maailman ensimmäinen moottori, joka ilmestyi 1820-luvulla, oli kestomagneettimoottori, jossa oli kestomagneetin synnyttämä viritysmagneettikenttä.Kuitenkin tuolloin käytetty kestomagneettimateriaali oli luonnonmagnetiittia (Fe3O4), jolla on erittäin pieni magneettisen energiatiheys, ja siitä valmistettu moottori oli tilaa vievä, ja se korvattiin pian sähköisellä viritysmoottorilla.
Erilaisten moottoreiden nopean kehityksen ja virtamagnetoijien keksimisen myötä ihmiset ovat tehneet perusteellista tutkimusta kestomagneettimateriaalien mekanismista, koostumuksesta ja valmistustekniikasta ja ovat peräkkäin löytäneet hiiliteräksen ja volframiteräksen (maksimimagneettinen energiatuote) on noin 2,7 kJ/m3), kobolttiterästä (maksimi magneettinen energiatuote noin 7,2 kJ/m3) ja muita kestomagneettimateriaaleja.
Erityisesti 1930-luvulla ilmestyneet AlNiCo-kestomagneetit (magneettinen energian enimmäistuote voi olla 85 kJ/m3) ja 1950-luvulla ilmestyneet ferriittikestomagneetit (magneettinen energian enimmäistuote voi nyt nousta 40 kJ/m3) erilaisia ​​magneettisia ominaisuuksia. Suuren parannuksen myötä erilaiset mikro- ja pienet moottorit ovat käyttäneet kestomagneettiherätystä.Kestomagneettimoottoreiden teho on vain muutama milliwatti ja jopa kymmeniä kilowatteja. Niitä käytetään laajalti sotilas-, teollisuus- ja maataloustuotannossa ja jokapäiväisessä elämässä, ja tuotanto on kasvanut jyrkästi.Vastaavasti tänä aikana on tehty läpimurtoja kestomagneettimoottoreiden suunnitteluteoriassa, laskentamenetelmässä, magnetoinnissa ja valmistustekniikassa sekä muodostunut sarja kestomagneettien työkaavion edustamia analyysi- ja tutkimusmenetelmiä.

640AlNiCo-kestomagneettien koersitiivisuus on kuitenkin alhainen

AlNiCo-kestomagneettien koersitiivisuus on kuitenkin alhainen (36-160 kA/m), eikä ferriittikestomagneettien remanenssitiheys ole korkea (0,2-0,44 T), mikä rajoittaa niiden käyttöä moottoreissa.1960- ja 1980-luvuille saakka harvinaisten maametallien kobolttikestomagneetit ja neodyymirautaboorikestomagneetit (molempia kutsutaan yhteisesti harvinaisten maametallien kestomagneeteiksi) tulivat markkinoille yksi toisensa jälkeen korkealla remanenssitiheydellä, korkealla koersitiivisuudella, korkealla magneettisella energiatuotteellaan ja lineaarisella demagnetisoitumisellaan. käyrä. Kestomagneettimoottorin erinomaiset magneettiset ominaisuudet sopivat erityisen hyvin sähkömoottoreiden valmistukseen, joten kestomagneettimoottorien kehitys on siirtynyt uuteen historialliseen aikakauteen.
Kestomagneettimoottorien ominaisuudet ja sovellukset
Perinteisiin sähköherätysmoottoreihin verrattuna kestomagneettimoottoreilla, erityisesti harvinaisten maametallien kestomagneettimoottoreilla, on ilmeisiä etuja, kuten yksinkertainen rakenne ja luotettava toiminta; pieni koko ja kevyt paino; pieni häviö ja korkea hyötysuhde; moottorin muoto ja koko voivat olla joustavat ja monipuoliset. .Siksi sovellusalue on erittäin laaja, ja se kattaa lähes kaikki ilmailun, maanpuolustuksen, teollisuus- ja maataloustuotannon ja jokapäiväisen elämän osa-alueet.Useiden tyypillisten kestomagneettimoottorien pääominaisuudet ja niiden pääsovellukset on kuvattu alla.
Perinteiseen generaattoriin verrattuna harvinaisten maametallien kestomagneettigeneraattorin kestomagneettisynkroninen generaattori ei tarvitse keräinrengasta ja harjalaitetta, ja sillä on yksinkertainen rakenne ja se vähentää vikatiheyttä.Harvinaisten maametallien kestomagneettien käyttö voi myös lisätä ilmaraon magneettista tiheyttä, nostaa moottorin nopeutta optimiarvoon ja parantaa teho-massasuhdetta.Lähes kaikki nykyaikaisessa ilmailussa ja ilmailussa käytetyt generaattorit käyttävät harvinaisten maametallien kestomagneettigeneraattoreita.Sen tyypillisiä tuotteita ovat yhdysvaltalaisen General Electric Companyn valmistamat 150 kVA 14-napaiset 12 000 r/min~ 21 000 r/min ja 100 kVA 60 000 r/min harvinaisten maametallien kobolttikestomagneettisynkroniset generaattorit.Ensimmäinen Kiinassa kehitetty harvinaisten maametallien kestomagneettimoottori on 3 kW:n 20 000 r/min kestomagneettigeneraattori.

640 Kestomagneettigeneraattoria käytetään myös suuren mittakaavan höyryturbiinigeneraattorin apuherättimenä.

Kestomagneettigeneraattoria käytetään myös suuren mittakaavan höyryturbiinigeneraattorin apuherättimenä. Kotimaani kehitti 1980-luvulla menestyksekkäästi 40 kVA ~ 160 kVA harvinaisten maametallien kestomagneettiapuherättimen, jolla oli tuolloin maailman suurin kapasiteetti. Parantaa huomattavasti voimalaitoksen toiminnan luotettavuutta.
Tällä hetkellä edistetään vähitellen polttomoottoreilla käytettäviä pieniä generaattoreita itsenäisiä voimanlähteitä varten, kestomagneettigeneraattoreita ajoneuvoihin ja pieniä kestomagneettituuligeneraattoreita, jotka toimivat suoraan tuuliturbiineilla.
Kestomagneettimoottorien tärkeä rooli eri sovellusalueilla
1 Energiaa säästäviä harvinaisten maametallien kestomagneettimoottoreita käytetään pääasiassa kulutukseen, kuten harvinaisten maametallien kestomagneettimoottorit tekstiili- ja kemiankuituteollisuudelle, öljyteollisuudelle, kaivosteollisuudelle, harvinaisten maametallien kestomagneettimoottorit hiilikaivoksen kuljetuskoneissa, harvinaisten maametallien kestomagneettimoottorit synkroniset moottorit erilaisten pumppujen ja puhaltimien ohjaamiseen.
2 Erilaisia ​​harvinaisten maametallien kestomagneettimoottoreita käytetään erityyppisissä ajoneuvoissa (autot, moottoripyörät, junat), ja harvinaisten maametallien kestomagneettimoottorit ovat suurimmat markkinat.Tilastojen mukaan noin 70 % harvinaisten maametallien kestomagneettimoottoreista käytetään ajoneuvoissa.Luksusautoille on tarjolla yli 70 moottorisarjaa eri sovelluksiin.Koska eri automoottoreiden vaatimukset ovat erilaiset, kestomagneettimateriaalien valinta on erilainen.Moottorimagneetteja käytetään ilmastointilaitteissa, tuulettimissa ja sähköikkunoissa. Hinnan näkökulmasta ferriitin edut jatkuvat myös tulevaisuudessa.Sytytyspuolat, käyttölaitteet ja anturit käyttävät edelleen Sm-Co-sintrattuja magneetteja.Lisäksi autonosia, mutta myös sähköajoneuvoja ei voida sivuuttaa ympäristöystävällisinä (EV) ja hybridisähköautoina (HEV).
3 Harvinaisen maametallin kestomagneettimoottori AC-servojärjestelmä Joukko sähkömekaanisia integrointilaitteita elektronisella, tehokkaalla ja nopeudensäätöjärjestelmällä.Järjestelmä on itseohjautuva kestomagneettinen synkroninen moottorirunko.Järjestelmää käytetään CNC-työstökoneiden, joustavan valmistustekniikan kehittämisessä; ja myös sähköajoneuvoissa perinteisten lämpökäyttöisten ajoneuvojen sijaan ajoneuvojen päästöjen vähentämiseksi.Harvinaisten maametallien kestomagneettimoottori on lupaava korkean teknologian ala.
4 Uusi kenttä on tarkoitettu pääasiassa pienitehoisen harvinaisten maametallien kestomagneettien synkronisen moottorin vaihtuvataajuisen nopeudensäätöjärjestelmän tukemiseen uusille ilmastointilaitteille ja jääkaapeille, langattomille sähkölaitteille erilaisille harvinaisten maametallien kestomagneettien tasavirtamikromoottoreille, harjattomille harvinaisten maametallien kestomagneeteille. DC-moottorit ovat eri tehoisia instrumentteja.Tällaisilla moottoreilla on myös suuri kysyntä.
5 Harvinaisten maametallien kestomagneettimateriaalit, joilla on etuja ilmailusovelluksissa, tekevät niistä erittäin sopivia lentokonemoottorisovelluksiin.Vaikka harvinaisten maametallien kestomagneettimoottoreille on olemassa joitain sovelluksia ilmassa (kuten generaattorin jännite ja oikosulkusuojaus jne.), asiantuntijat kotimaassa ja ulkomailla ovat yhtä mieltä siitä, että harvinaisten maametallien kestomagneettimoottorit ovat tärkeä kehityssuunta uudelle sukupolvelle. lentokoneen moottoreista.

kustannuskysymys

 

Ferriittiset kestomagneettimoottorit, erityisesti miniatyyri kestomagneettiset tasavirtamoottorit, on käytetty laajalti niiden yksinkertaisen rakenteen ja prosessin, pienemmän massan ja yleisesti alhaisempien kokonaiskustannusten vuoksi kuin sähköiset viritysmoottorit.Koska harvinaisten maametallien kestomagneetit ovat tällä hetkellä edelleen suhteellisen kalliita, harvinaisten maametallien kestomagneettimoottoreiden kustannukset ovat yleensä korkeammat kuin sähköisten viritysmoottoreiden, mikä on kompensoitava sen korkealla suorituskyvyllä ja käyttökustannussäästöillä.

 

Joissakin tapauksissa, kuten tietokoneiden levyasemien äänikelamoottoreissa, NdFeB-kestomagneettien suorituskyky paranee, tilavuus ja massa vähenevät merkittävästi ja kokonaiskustannukset pienenevät.Suunnittelussa on tarpeen verrata suorituskykyä ja hintaa erityisten käyttötilanteiden ja vaatimusten mukaan valinnan päättämiseksi, mutta myös innovoida rakenneprosessia ja suunnittelun optimointia kustannusten alentamiseksi.


Postitusaika: 20.6.2022