કાયમી ચુંબક મોટરનો વિકાસ અને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેનો ઉપયોગ!

કાયમી ચુંબક મોટર મોટરના ચુંબકીય ક્ષેત્રને ઉત્પન્ન કરવા માટે કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે, ઉત્તેજના કોઇલ અથવા ઉત્તેજના પ્રવાહની જરૂર નથી, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને સરળ માળખું ધરાવે છે, અને તે સારી ઊર્જા બચત મોટર છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કાયમી ચુંબક સામગ્રીના આગમન અને નિયંત્રણ તકનીકના ઝડપી વિકાસ સાથે.કાયમી ચુંબક મોટર્સની એપ્લિકેશન વધુ વ્યાપક બનશે.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

કાયમી ચુંબક મોટરનો વિકાસ ઇતિહાસ
કાયમી ચુંબક મોટર્સનો વિકાસ કાયમી ચુંબક સામગ્રીના વિકાસ સાથે ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે.મારો દેશ વિશ્વનો પ્રથમ દેશ છે જેણે કાયમી ચુંબક સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મો શોધી કાઢ્યા છે અને તેને પ્રેક્ટિસમાં લાગુ કર્યો છે. બે હજાર વર્ષ પહેલાં, આપણા દેશે હોકાયંત્ર બનાવવા માટે કાયમી ચુંબક સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેણે નેવિગેશન, લશ્કરી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં મોટી ભૂમિકા ભજવી છે. તે મારા દેશની પ્રાચીન ચાર મહાન શોધોમાંની એક બની ગઈ છે.
1820 ના દાયકામાં દેખાતી વિશ્વની પ્રથમ મોટર કાયમી ચુંબક દ્વારા ઉત્તેજિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથેની કાયમી ચુંબક મોટર હતી.જો કે, તે સમયે વપરાતી કાયમી ચુંબક સામગ્રી કુદરતી મેગ્નેટાઇટ (Fe3O4) હતી, જે ખૂબ જ ઓછી ચુંબકીય ઉર્જા ઘનતા ધરાવે છે, અને તેમાંથી બનેલી મોટર ભારે હતી, અને ટૂંક સમયમાં તેને ઇલેક્ટ્રિક ઉત્તેજના મોટર દ્વારા બદલવામાં આવી હતી.
વિવિધ મોટરોના ઝડપી વિકાસ અને વર્તમાન મેગ્નેટાઈઝરની શોધ સાથે, લોકોએ કાયમી ચુંબક સામગ્રીની મિકેનિઝમ, રચના અને ઉત્પાદન તકનીક પર ઊંડાણપૂર્વક સંશોધન કર્યું છે, અને ક્રમિક રીતે કાર્બન સ્ટીલ અને ટંગસ્ટન સ્ટીલ (મહત્તમ ચુંબકીય ઊર્જા ઉત્પાદન) શોધ્યું છે. લગભગ 2.7 kJ/m3 છે), કોબાલ્ટ સ્ટીલ (મહત્તમ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન લગભગ 7.2 kJ/m3 છે) અને અન્ય કાયમી ચુંબક સામગ્રી.
ખાસ કરીને, AlNiCo કાયમી ચુંબક કે જે 1930માં દેખાયા હતા (મહત્તમ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન 85 kJ/m3 સુધી પહોંચી શકે છે) અને 1950 ના દાયકામાં દેખાતા ફેરાઈટ કાયમી ચુંબક (મહત્તમ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન હવે 40 kJ/m3 સુધી પહોંચી શકે છે) પાસે છે. વિવિધ ચુંબકીય ગુણધર્મો. મહાન સુધારણા સાથે, વિવિધ સૂક્ષ્મ અને નાની મોટરોએ કાયમી ચુંબક ઉત્તેજનાનો ઉપયોગ કર્યો છે.કાયમી ચુંબક મોટર્સની શક્તિ થોડા મિલીવોટ જેટલી નાની અને દસ કિલોવોટ જેટલી મોટી હોય છે. તેઓ લશ્કરી, ઔદ્યોગિક અને કૃષિ ઉત્પાદન અને રોજિંદા જીવનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને ઉત્પાદનમાં તીવ્ર વધારો થયો છે.અનુરૂપ, આ સમયગાળા દરમિયાન, ડિઝાઇન થિયરી, ગણતરી પદ્ધતિ, ચુંબકીકરણ અને કાયમી ચુંબક મોટર્સના ઉત્પાદન તકનીકમાં પ્રગતિ કરવામાં આવી છે, અને કાયમી ચુંબકના કાર્યકારી રેખાકૃતિ દ્વારા રજૂ કરાયેલ વિશ્લેષણ અને સંશોધન પદ્ધતિઓનો સમૂહ રચવામાં આવ્યો છે.

640જો કે, AlNiCo કાયમી ચુંબકની બળજબરી ઓછી છે

જો કે, AlNiCo કાયમી ચુંબકની જબરદસ્તી ઓછી છે (36-160 kA/m), અને ફેરાઇટ કાયમી ચુંબકની પુનઃપ્રાપ્તિ ઘનતા વધારે નથી (0.2-0.44 T), જે મોટરમાં તેમના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.1960 અને 1980 ના દાયકા સુધી, દુર્લભ પૃથ્વી કોબાલ્ટ કાયમી ચુંબક અને નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન કાયમી ચુંબક (બંને સામૂહિક રીતે દુર્લભ પૃથ્વી કાયમી ચુંબક તરીકે ઓળખાય છે) એક પછી એક બહાર આવ્યા, તેમની ઉચ્ચ પુનઃસ્થાપન ઘનતા, ઉચ્ચ બળજબરી, ઉચ્ચ ચુંબકીય ઊર્જા ઉત્પાદન અને રેખીય ડિમેગ્નેટાઇઝેશન. વળાંક કાયમી ચુંબક મોટરના ઉત્કૃષ્ટ ચુંબકીય ગુણધર્મો ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે, જેથી કાયમી ચુંબક મોટરનો વિકાસ નવા ઐતિહાસિક સમયગાળામાં પ્રવેશી ગયો છે.
સ્થાયી ચુંબક મોટર્સની લાક્ષણિકતાઓ અને એપ્લિકેશન
પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રિક ઉત્તેજના મોટર્સની તુલનામાં, કાયમી ચુંબક મોટર્સ, ખાસ કરીને દુર્લભ-પૃથ્વી પરમેનેન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ, સરળ માળખું અને વિશ્વસનીય કામગીરી જેવા સ્પષ્ટ ફાયદા ધરાવે છે; નાના કદ અને ઓછા વજન; ઓછી ખોટ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા; મોટરનો આકાર અને કદ લવચીક અને વૈવિધ્યસભર હોઈ શકે છે. .તેથી, એપ્લિકેશન શ્રેણી અત્યંત વિશાળ છે, જે એરોસ્પેસ, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ, ઔદ્યોગિક અને કૃષિ ઉત્પાદન અને દૈનિક જીવનના લગભગ તમામ ક્ષેત્રોને આવરી લે છે.કેટલાક લાક્ષણિક કાયમી ચુંબક મોટર્સની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ અને તેમની મુખ્ય એપ્લિકેશનો નીચે વર્ણવેલ છે.
પરંપરાગત જનરેટરની તુલનામાં, દુર્લભ પૃથ્વીના કાયમી ચુંબક જનરેટરના કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ જનરેટરને કલેક્ટર રિંગ અને બ્રશ ઉપકરણની જરૂર હોતી નથી, અને તે સરળ માળખું ધરાવે છે અને નિષ્ફળતા દર ઘટાડે છે.દુર્લભ પૃથ્વી પરના ચુંબકનો ઉપયોગ હવાના અંતરની ચુંબકીય ઘનતામાં પણ વધારો કરી શકે છે, મોટરની ગતિને મહત્તમ મૂલ્ય સુધી વધારી શકે છે અને પાવર-ટુ-માસ રેશિયોમાં સુધારો કરી શકે છે.સમકાલીન ઉડ્ડયન અને એરોસ્પેસમાં વપરાતા લગભગ તમામ જનરેટર દુર્લભ પૃથ્વીના કાયમી ચુંબક જનરેટરનો ઉપયોગ કરે છે.યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની જનરલ ઇલેક્ટ્રિક કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત 150 kVA 14-પોલ 12 000 r/min~21 000 r/min અને 100 kVA 60 000 r/min રેર અર્થ કોબાલ્ટ પરમેનેન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ જનરેટર છે.ચીનમાં વિકસિત પ્રથમ દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર 3 kW 20 000 r/min નું કાયમી મેગ્નેટ જનરેટર છે.

640 કાયમી ચુંબક જનરેટરનો ઉપયોગ મોટા પાયે સ્ટીમ ટર્બાઇન જનરેટરના સહાયક ઉત્તેજક તરીકે પણ થાય છે.

કાયમી ચુંબક જનરેટરનો ઉપયોગ મોટા પાયે સ્ટીમ ટર્બાઇન જનરેટરના સહાયક ઉત્તેજક તરીકે પણ થાય છે. 1980ના દાયકામાં, મારા દેશે સફળતાપૂર્વક 40 kVA~160 kVA રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ ઓક્સિલરી એક્સાઈટર વિકસાવ્યું હતું જે તે સમયે વિશ્વની સૌથી મોટી ક્ષમતા ધરાવે છે. પાવર સ્ટેશન કામગીરીની વિશ્વસનીયતામાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો.
હાલમાં, સ્વતંત્ર ઉર્જા સ્ત્રોતો માટે આંતરિક કમ્બશન એન્જિન દ્વારા સંચાલિત નાના જનરેટર, વાહનો માટે કાયમી ચુંબક જનરેટર અને સીધા પવનચક્કી દ્વારા ચલાવવામાં આવતા નાના કાયમી ચુંબક વિન્ડ જનરેટર્સને ધીમે ધીમે પ્રોત્સાહન આપવામાં આવી રહ્યું છે.
વિવિધ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં કાયમી ચુંબક મોટર્સની મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા
1 ઊર્જા-બચત દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ મુખ્યત્વે વપરાશ માટે વપરાય છે, જેમ કે ટેક્સટાઇલ અને રાસાયણિક ફાઇબર ઉદ્યોગો માટે રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ, પેટ્રોલિયમ, માઇનિંગ, કોલ માઇન ટ્રાન્સપોર્ટેશન મશીનરીમાં રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ, રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ. વિવિધ પંપ અને ચાહકો ચલાવવા માટે સિંક્રનસ મોટર્સ.
2 વિવિધ પ્રકારનાં વાહનો (કાર, મોટરસાયકલ, ટ્રેન) દ્વારા વિવિધ દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ સૌથી મોટું બજાર છે.આંકડા અનુસાર, લગભગ 70% દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સનો ઉપયોગ વાહનોમાં થાય છે.લક્ઝરી કાર માટે, વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે મોટરના 70 થી વધુ સેટ છે.વિવિધ ઓટોમોબાઈલ મોટર્સની જરૂરિયાતો અલગ હોવાથી, કાયમી ચુંબક સામગ્રીની પસંદગી અલગ છે.મોટર ચુંબકનો ઉપયોગ એર કંડિશનર, પંખા અને ઇલેક્ટ્રિક વિન્ડોમાં થાય છે. ભાવના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ફેરાઇટના ફાયદા ભવિષ્યમાં ચાલુ રહેશે.ઇગ્નીશન કોઇલ, ડ્રાઇવ્સ અને સેન્સર હજુ પણ Sm-Co સિન્ટર્ડ મેગ્નેટનો ઉપયોગ કરે છે.વધુમાં, પર્યાવરણને અનુકૂળ (EV) અને હાઇબ્રિડ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો (HEV) તરીકે ઓટો પાર્ટ્સ, પણ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોને અવગણી શકાય નહીં.
3 રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર એસી સર્વો સિસ્ટમ ઇલેક્ટ્રોનિક, ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને ગતિ નિયંત્રણ સિસ્ટમ સાથે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ એકીકરણ મશીનરીનો સમૂહ.સિસ્ટમ સ્વ-નિયંત્રિત કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર બોડી છે.સિસ્ટમનો ઉપયોગ CNC મશીન ટૂલ્સ, લવચીક ઉત્પાદન તકનીકના વિકાસમાં થાય છે; અને વાહન ઉત્સર્જનની સ્વતંત્રતા માટે પરંપરાગત થર્મલી સંચાલિત વાહનોને બદલે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં પણ.રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર એ એક આશાસ્પદ હાઇ-ટેક ઉદ્યોગ છે.
4 નવું ક્ષેત્ર મુખ્યત્વે નવા એર કંડિશનર્સ અને રેફ્રિજરેટર્સ માટે લો-પાવર રેર અર્થ કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર વેરિયેબલ ફ્રિક્વન્સી સ્પીડ કંટ્રોલ સિસ્ટમના સમર્થન માટે છે, વિવિધ દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ ડીસી માઇક્રો મોટર્સ માટે વાયરલેસ ઇલેક્ટ્રિક ગેજેટ્સ, દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ બ્રશલેસ. ડીસી મોટર્સ વિવિધ શક્તિવાળા સાધનો છે.આવી મોટર્સની પણ ખૂબ માંગ છે.
5 એરોસ્પેસ એપ્લીકેશનમાં ફાયદાઓ સાથે દુર્લભ પૃથ્વીની કાયમી ચુંબક સામગ્રી તેમને એરો-એન્જિન એપ્લિકેશન માટે ખૂબ જ યોગ્ય બનાવે છે.હવામાં દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ (જેમ કે જનરેટર વોલ્ટેજ અને શોર્ટ-સર્કિટ પ્રોટેક્શન વગેરે)ના કેટલાક ઉપયોગો હોવા છતાં, દેશ-વિદેશના નિષ્ણાતો સહમત છે કે દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ નવી પેઢી માટે એક મહત્વપૂર્ણ વિકાસ દિશા છે. એરો-એન્જિનનું.

ખર્ચ સમસ્યા

 

ફેરાઇટ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ, ખાસ કરીને લઘુચિત્ર કાયમી મેગ્નેટ ડીસી મોટર્સ, તેમની સરળ રચના અને પ્રક્રિયા, ઘટતા જથ્થાને કારણે અને ઇલેક્ટ્રિક ઉત્તેજના મોટર્સ કરતાં સામાન્ય રીતે ઓછી કુલ કિંમતને કારણે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ હાલમાં પણ પ્રમાણમાં મોંઘા હોવાથી, રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સની કિંમત સામાન્ય રીતે ઈલેક્ટ્રિક ઉત્તેજના મોટર્સ કરતા વધારે હોય છે, જેને તેની ઊંચી કામગીરી અને સંચાલન ખર્ચની બચત દ્વારા સરભર કરવાની જરૂર પડે છે.

 

કેટલાક પ્રસંગોમાં, જેમ કે કોમ્પ્યુટર ડિસ્ક ડ્રાઇવના વોઇસ કોઇલ મોટર્સ, NdFeB કાયમી ચુંબકની કામગીરીમાં સુધારો થાય છે, વોલ્યુમ અને સમૂહ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે, અને કુલ ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે.ડિઝાઇનમાં, પસંદગી નક્કી કરવા માટે ચોક્કસ ઉપયોગના પ્રસંગો અને જરૂરિયાતો અનુસાર પ્રદર્શન અને કિંમતની તુલના કરવી જરૂરી છે, પરંતુ ખર્ચ ઘટાડવા માટે માળખાકીય પ્રક્રિયા અને ડિઝાઇન ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાં પણ નવીનતા લાવવાની જરૂર છે.


પોસ્ટ સમય: જૂન-20-2022