Тұрақты магнитті қозғалтқыштың дамуы және оны әртүрлі салаларда қолдану!

Тұрақты магнитті қозғалтқыш қозғалтқыштың магнит өрісін генерациялау үшін тұрақты магниттерді пайдаланады, қоздыру катушкаларын немесе қоздыру тогын қажет етпейді, жоғары тиімділік пен қарапайым құрылымға ие және энергияны үнемдейтін жақсы қозғалтқыш болып табылады. Жоғары өнімді тұрақты магнитті материалдардың пайда болуымен және басқару технологиясының қарқынды дамуымен.Тұрақты магнитті қозғалтқыштарды қолдану кеңірек болады.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

Тұрақты магнитті қозғалтқыштың даму тарихы
Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың дамуы тұрақты магнитті материалдардың дамуымен тығыз байланысты.менің елім тұрақты магнитті материалдардың магниттік қасиеттерін ашқан және оларды тәжірибеде қолданған әлемдегі бірінші ел. Екі мың жылдан астам уақыт бұрын біздің еліміз навигацияда, әскери және басқа салаларда орасан зор рөл атқарған компас жасау үшін тұрақты магнитті материалдардың магниттік қасиеттерін пайдаланды. Ежелгі елімдегі төрт ұлы өнертабыстың біріне айналды.
1820 жылдары пайда болған әлемдегі алғашқы қозғалтқыш тұрақты магнит арқылы тудыратын қоздыру магнит өрісі бар тұрақты магнитті қозғалтқыш болды.Дегенмен, ол кезде қолданылған тұрақты магнит материалы магниттік энергияның тығыздығы өте төмен табиғи магнетит (Fe3O4) болды және одан жасалған қозғалтқыш көлемді болды және көп ұзамай электр қоздырғышымен ауыстырылды.
Әртүрлі қозғалтқыштардың қарқынды дамуы және ток магнитизаторларының өнертабысы арқылы адамдар тұрақты магнитті материалдардың механизмі, құрамы және өндіріс технологиясы бойынша терең зерттеулер жүргізді және көміртекті болат пен вольфрамды болатты (максималды магниттік энергия өнімі) дәйекті түрде ашты. шамамен 2,7 кДж/м3 ), кобальтты болат (магниттік энергияның максималды өнімі шамамен 7,2 кДж/м3) және басқа тұрақты магнитті материалдар.
Атап айтқанда, 1930 жылдары пайда болған AlNiCo тұрақты магниттері (максималды магниттік энергия өнімі 85 кДж/м3 жетуі мүмкін) және 1950 жылдары пайда болған феррит тұрақты магниттері (ең жоғары магниттік энергия өнімі қазір 40 кДж/м3 жетуі мүмкін) әртүрлі магниттік қасиеттер. Үлкен жақсартумен әртүрлі микро және шағын қозғалтқыштар тұрақты магнитті қозуды қолданды.Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың қуаты бірнеше милливатқа дейін аз және ондаған киловаттқа жетеді. Олар әскери, өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінде және күнделікті өмірде кеңінен қолданылып, өнім көлемі күрт өсті.Сәйкесінше, осы кезеңде тұрақты магнитті қозғалтқыштарды жобалау теориясында, есептеу әдісінде, магниттеуде және жасау технологиясында серпілістер жасалды және тұрақты магниттердің жұмыс диаграммасымен ұсынылған талдау және зерттеу әдістерінің жиынтығы қалыптасты.

640Алайда, AlNiCo тұрақты магниттерінің коэрцивтілігі төмен

Бірақ AlNiCo тұрақты магниттерінің коэрцивтілігі төмен (36-160 кА/м), ал ферритті тұрақты магниттердің реманенттік тығыздығы жоғары емес (0,2-0,44 Т), бұл олардың қозғалтқыштарда қолданылуын шектейді.1960 және 1980 жылдарға дейін сирек жер кобальтты тұрақты магниттер және неодим темір бор тұрақты магниттері (екеуі де сирек жер тұрақты магниттері деп аталады) бірінен соң бірі жоғары тұрақтылық тығыздығымен, жоғары коэрцивтілігімен, жоғары магниттік энергия өнімімен және сызықтық магнитсізденуімен шықты. қисық. Тұрақты магнитті қозғалтқыштың тамаша магниттік қасиеттері әсіресе электр қозғалтқыштарын жасау үшін қолайлы, сондықтан тұрақты магнитті қозғалтқыштардың дамуы жаңа тарихи кезеңге енді.
Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың сипаттамалары мен қолданылуы
Дәстүрлі электр қоздыру қозғалтқыштарымен салыстырғанда, тұрақты магнитті қозғалтқыштар, әсіресе сирек кездесетін тұрақты магнит қозғалтқыштары, қарапайым құрылым және сенімді жұмыс сияқты айқын артықшылықтарға ие; шағын өлшем және жеңіл салмақ; аз шығын және жоғары тиімділік; қозғалтқыштың пішіні мен өлшемі икемді және әртүрлі болуы мүмкін. .Сондықтан қолдану аясы өте кең, ол аэроғарыштың, ұлттық қорғаныстың, өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінің және күнделікті өмірдің барлық дерлік салаларын қамтиды.Бірнеше типтік тұрақты магнит қозғалтқыштарының негізгі ерекшеліктері және олардың негізгі қолданулары төменде сипатталған.
Дәстүрлі генератормен салыстырғанда, сирек жер тұрақты магнит генераторының тұрақты магнитті синхронды генераторы коллекторлық сақина мен щетка құрылғысын қажет етпейді және қарапайым құрылымға ие және істен шығу жылдамдығын төмендетеді.Сирек жер тұрақты магниттерін пайдалану сонымен қатар ауа саңылауларының магниттік тығыздығын арттыруға, қозғалтқыш жылдамдығын оңтайлы мәнге дейін арттыруға және қуат-массаға қатынасын жақсартуға мүмкіндік береді.Қазіргі авиация мен аэроғарыш саласында қолданылатын барлық дерлік генераторлар сирек жер тұрақты магнит генераторларын пайдаланады.Оның типтік өнімдері Америка Құрама Штаттарының General Electric компаниясы шығарған 150 кВА 14 полюсті 12 000 р/мин~21 000 айн/мин және 100 кВА 60 000 р/мин сирек жер кобальтты тұрақты магнитті синхронды генераторлар болып табылады.Қытайда жасалған бірінші сирек жер тұрақты магнит қозғалтқышы 3 кВт 20 000 р/мин тұрақты магнит генераторы болып табылады.

640Тұрақты магнит генераторы кең ауқымды бу турбиналық генератордың қосалқы қоздырғышы ретінде де қолданылады.

Тұрақты магнит генераторы кең ауқымды бу турбиналы генератордың қосалқы қоздырғышы ретінде де қолданылады. 1980 жылдары менің елімде сол кездегі қуаттылығы ең үлкен 40 кВА~160 кВА сирек жердің тұрақты магнитті қосалқы қоздырғышы сәтті жасалды. Электр станциясының жұмысының сенімділігін айтарлықтай арттырады.
Қазіргі уақытта тәуелсіз қуат көздеріне арналған іштен жанатын қозғалтқыштармен басқарылатын шағын генераторлар, көліктерге арналған тұрақты магниттік генераторлар және жел турбиналарымен тікелей басқарылатын шағын тұрақты магнитті жел генераторлары біртіндеп алға жылжытылуда.
Әртүрлі қолдану салаларында тұрақты магнитті қозғалтқыштардың маңызды рөлі
1 Энергияны үнемдейтін сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштар негізінен тұтыну үшін пайдаланылады, мысалы, тоқыма және химиялық талшықтар өнеркәсібіне арналған сирек жер тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар, мұнай, тау-кен өнеркәсібі, көмір шахталарын тасымалдау машиналарындағы сирек жер тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар, сирек жер тұрақты магниті әртүрлі сорғылар мен желдеткіштерді басқаруға арналған синхронды қозғалтқыштар.
2 Түрлі сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштарды әртүрлі көлік түрлері (автомобильдер, мотоциклдер, пойыздар) пайдаланады және сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштар ең үлкен нарық болып табылады.Статистикаға сәйкес, сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштардың шамамен 70% көлік құралдарында қолданылады.Сәнді автокөліктер үшін әртүрлі қолданбаларға арналған қозғалтқыштардың 70-тен астам жиынтығы бар.Әртүрлі автомобиль қозғалтқыштарының талаптары әртүрлі болғандықтан, тұрақты магнитті материалдарды таңдау әртүрлі.Мотор магниттері кондиционерлерде, желдеткіштерде және электрлік терезелерде қолданылады. Баға тұрғысынан ферриттің артықшылықтары болашақта жалғасады.Тұтану катушкалар, жетектер және сенсорлар әлі де Sm-Co агломерленген магниттерді пайдаланады.Сонымен қатар, автобөлшектер, сонымен қатар электромобильдер экологиялық таза (EV) және гибридті электр көліктері (HEV) ретінде назардан тыс қалдыруға болмайды.
3 Сирек жердегі тұрақты магнитті қозғалтқыш айнымалы ток серво жүйесі Электрондық, жоғары өнімділік және жылдамдықты басқару жүйесі бар электромеханикалық біріктіру машиналарының жиынтығы.Жүйе өздігінен басқарылатын тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш корпусы болып табылады.Жүйе CNC станоктарын, икемді өндіріс технологиясын әзірлеуде қолданылады; Сондай-ақ, автокөлік шығарындыларының еркіндігі үшін дәстүрлі жылумен жұмыс істейтін көліктерден гөрі электрлік көліктерде.Сирек жердегі тұрақты магнитті қозғалтқыш - бұл перспективалы жоғары технологиялық сала.
4 Жаңа өріс негізінен жаңа кондиционерлер мен тоңазытқыштар үшін төмен қуатты сирек жер тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың айнымалы жиілікті басқару жүйесін, әртүрлі сирек жер тұрақты магнитті DC микро қозғалтқыштарына арналған сымсыз электрлік гаджеттер, сирек жер тұрақты магнитті щеткасыз қолдауға арналған. Тұрақты ток қозғалтқыштары әртүрлі қуаттағы аспаптар болып табылады.Мұндай қозғалтқыштар да үлкен сұранысқа ие.
5 Аэроғарыштық қолданбалардағы артықшылықтары бар сирек жердегі тұрақты магниттік материалдар оларды аэроқозғалтқыштар үшін өте қолайлы етеді.Ауада сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштардың кейбір қолданбалары бар болса да (мысалы, генератор кернеуі және қысқа тұйықталудан қорғау және т. авиациялық қозғалтқыштар.

шығын мәселесі

 

Ферритті тұрақты магнитті қозғалтқыштар, әсіресе миниатюралық тұрақты магнитті тұрақты ток қозғалтқыштары, олардың қарапайым құрылымы мен процесі, массасы төмендетілген және жалпы құны электр қоздырғыштарына қарағанда төмен болғандықтан кеңінен қолданылды.Сирек жер тұрақты магниттері қазіргі уақытта салыстырмалы түрде қымбат болғандықтан, сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштардың құны әдетте электр қоздырғыштарына қарағанда жоғары, бұл оның жоғары өнімділігі мен пайдалану шығындарын үнемдеуімен өтелуі керек.

 

Кейбір жағдайларда, мысалы, компьютерлік диск жетектерінің дауыс катушкаларының қозғалтқыштары, NdFeB тұрақты магниттерінің өнімділігі жақсарады, көлемі мен массасы айтарлықтай төмендейді және жалпы құны төмендейді.Дизайнда таңдауды шешу үшін пайдаланудың нақты жағдайлары мен талаптарына сәйкес өнімділік пен бағаны салыстыру қажет, сонымен қатар шығындарды азайту үшін құрылымдық процесті және дизайнды оңтайландыруды жаңарту қажет.


Жіберу уақыты: 20 маусым-2022 ж