Zhvillimi i motorit me magnet të përhershëm dhe aplikimi i tij në fusha të ndryshme!

Motori i magnetit të përhershëm përdor magnet të përhershëm për të gjeneruar fushën magnetike të motorit, nuk kërkon mbështjellje ngacmimi ose rrymë ngacmuese, ka efikasitet të lartë dhe strukturë të thjeshtë dhe është një motor i mirë që kursen energji. Me ardhjen e materialeve me magnet të përhershëm me performancë të lartë dhe zhvillimin e shpejtë të teknologjisë së kontrollit.Aplikimi i motorëve me magnet të përhershëm do të bëhet më i gjerë.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

Historia e zhvillimit të motorit me magnet të përhershëm
Zhvillimi i motorëve me magnet të përhershëm është i lidhur ngushtë me zhvillimin e materialeve me magnet të përhershëm.vendi im është vendi i parë në botë që zbulon vetitë magnetike të materialeve me magnet të përhershëm dhe i zbaton ato në praktikë. Më shumë se dy mijë vjet më parë, vendi ynë përdori vetitë magnetike të materialeve me magnet të përhershëm për të bërë një busull, i cili ka luajtur një rol të madh në lundrim, ushtarak dhe fusha të tjera. Është bërë një nga katër shpikjet e mëdha në vendin tim të lashtë.
Motori i parë në botë që u shfaq në vitet 1820 ishte një motor me magnet të përhershëm me një fushë magnetike ngacmuese të krijuar nga një magnet i përhershëm.Sidoqoftë, materiali i magnetit të përhershëm i përdorur në atë kohë ishte magnetiti natyral (Fe3O4), i cili ka një densitet shumë të ulët të energjisë magnetike, dhe motori i bërë prej tij ishte i rëndë dhe së shpejti u zëvendësua nga një motor elektrik ngacmues.
Me zhvillimin e shpejtë të motorëve të ndryshëm dhe shpikjen e magnetizuesve aktualë, njerëzit kanë kryer kërkime të thella mbi mekanizmin, përbërjen dhe teknologjinë e prodhimit të materialeve me magnet të përhershëm dhe kanë zbuluar me sukses çelikun e karbonit dhe çelikun tungsten (produkti maksimal i energjisë magnetike është rreth 2.7 kJ/m3), çeliku kobalt (produkti maksimal i energjisë magnetike është rreth 7.2 kJ/m3) dhe materiale të tjera me magnet të përhershëm.
Në veçanti, magnetët e përhershëm AlNiCo që u shfaqën në vitet 1930 (produkti maksimal i energjisë magnetike mund të arrijë 85 kJ/m3) dhe magnetët e përhershëm të ferritit që u shfaqën në vitet 1950 (produkti maksimal i energjisë magnetike tani mund të arrijë 40 kJ/m3) veti të ndryshme magnetike. Me përmirësimin e madh, motorë të ndryshëm mikro dhe të vegjël kanë përdorur ngacmim me magnet të përhershëm.Fuqia e motorëve me magnet të përhershëm është aq e vogël sa disa milivat dhe aq e madhe sa dhjetëra kilovat. Ato përdoren gjerësisht në prodhimin ushtarak, industrial dhe bujqësor dhe në jetën e përditshme, dhe prodhimi është rritur ndjeshëm.Rrjedhimisht, gjatë kësaj periudhe, janë bërë përparime në teorinë e projektimit, metodën e llogaritjes, magnetizimin dhe teknologjinë e prodhimit të motorëve me magnet të përhershëm, si dhe është formuar një grup analizash dhe metodash kërkimore të përfaqësuara nga diagrami i punës i magneteve të përhershëm.

640 Megjithatë, shtrëngimi i magnetëve të përhershëm AlNiCo është i ulët

Megjithatë, shtrëngimi i magnetëve të përhershëm AlNiCo është i ulët (36-160 kA/m), dhe dendësia e remanencës së magnetëve të përhershëm të ferritit nuk është e lartë (0,2-0,44 T), gjë që kufizon aplikimin e tyre në motorë.Deri në vitet 1960 dhe 1980, magnetët e përhershëm të kobaltit të tokës së rrallë dhe magnetët e përhershëm të hekurit bor neodymium (të dy së ​​bashku të referuar si magnet të përhershëm të tokës së rrallë) dolën njëri pas tjetrit, me densitetin e tyre të lartë të remanencës, shtrëngimin e lartë, produktin e lartë të energjisë magnetike dhe demagnetizimin linear. kurbë. Vetitë e shkëlqyera magnetike të motorit me magnet të përhershëm janë veçanërisht të përshtatshme për prodhimin e motorëve elektrikë, kështu që zhvillimi i motorëve me magnet të përhershëm ka hyrë në një periudhë të re historike.
Karakteristikat dhe aplikimet e motorëve me magnet të përhershëm
Krahasuar me motorët tradicionalë të ngacmimit elektrik, motorët me magnet të përhershëm, veçanërisht motorët me magnet të përhershëm të tokës së rrallë, kanë avantazhe të dukshme si struktura e thjeshtë dhe funksionimi i besueshëm; madhësia e vogël dhe pesha e lehtë; humbje e ulët dhe efikasitet i lartë; forma dhe madhësia e motorit mund të jetë fleksibël dhe e larmishme. .Prandaj, gama e aplikimit është jashtëzakonisht e gjerë, duke mbuluar pothuajse të gjitha fushat e hapësirës ajrore, mbrojtjes kombëtare, prodhimit industrial dhe bujqësor dhe jetës së përditshme.Karakteristikat kryesore të disa motorëve tipikë me magnet të përhershëm dhe aplikimet e tyre kryesore janë përshkruar më poshtë.
Krahasuar me gjeneratorin tradicional, gjeneratori sinkron i magnetit të përhershëm i gjeneratorit të magnetit të përhershëm të tokës së rrallë nuk ka nevojë për një unazë kolektori dhe një pajisje furçë, dhe ka një strukturë të thjeshtë dhe zvogëlon shkallën e dështimit.Përdorimi i magnetëve të përhershëm të tokës së rrallë mund të rrisë gjithashtu densitetin magnetik të hendekut të ajrit, të rrisë shpejtësinë e motorit në vlerën optimale dhe të përmirësojë raportin fuqi-masë.Pothuajse të gjithë gjeneratorët e përdorur në aviacionin bashkëkohor dhe hapësirën ajrore përdorin gjeneratorë me magnet të përhershëm të tokës së rrallë.Produktet e tij tipike janë gjeneratorë sinkron me magnet të përhershëm me magnet të përhershëm me 150 kVA 12 000 r/min~21 000 r/min dhe 100 kVA 60 000 r/min me magnet të përhershëm të tokës së rrallë, të prodhuar nga General Electric Company të Shteteve të Bashkuara.Motori i parë me magnet të përhershëm për tokë të rrallë i zhvilluar në Kinë është një gjenerator me magnet të përhershëm 3 kW 20 000 r/min.

640 Gjeneratori i magnetit të përhershëm përdoret gjithashtu si ngacmues ndihmës i gjeneratorit të turbinës me avull në shkallë të gjerë.

Gjeneratori i magnetit të përhershëm përdoret gjithashtu si ngacmues ndihmës i gjeneratorit të turbinës me avull në shkallë të gjerë. Në vitet 1980, vendi im zhvilloi me sukses ngacmuesin ndihmës me magnet të përhershëm për tokë të rrallë 40 kVA~160 kVA me kapacitetin më të madh në botë në atë kohë. Përmirëson shumë besueshmërinë e funksionimit të termocentralit.
Aktualisht, gjeneratorë të vegjël të drejtuar nga motorë me djegie të brendshme për burime të pavarura të energjisë, gjeneratorë me magnet të përhershëm për automjete dhe gjeneratorë të vegjël të erës me magnet të përhershëm të drejtuar drejtpërdrejt nga turbinat e erës po promovohen gradualisht.
Roli i rëndësishëm i motorëve me magnet të përhershëm në fusha të ndryshme aplikimi
1 Motorët me magnet të përhershëm për tokë të rrallë që kursejnë energji përdoren kryesisht për konsum, siç janë motorët sinkron me magnet të përhershëm për tokë të rrallë për industritë tekstile dhe fibrash kimike, naftë, miniera, motorë sinkron me magnet të përhershëm për tokë të rrallë në makineritë e transportit të minierave të qymyrit, magnet i përhershëm për tokë të rrallë motorë sinkron për të drejtuar pompa dhe tifozë të ndryshëm.
2 Motorë të ndryshëm me magnet të përhershëm për tokë të rrallë përdoren nga lloje të ndryshme automjetesh (makina, motoçikleta, trena), dhe motorët me magnet të përhershëm për tokë të rrallë janë tregu më i madh.Sipas statistikave, rreth 70% e motorëve me magnet të përhershëm të tokës së rrallë përdoren në automjete.Për makinat luksoze, ka më shumë se 70 grupe motorësh për aplikime të ndryshme.Meqenëse kërkesat e motorëve të ndryshëm të automobilave janë të ndryshme, zgjedhja e materialeve me magnet të përhershëm është e ndryshme.Magnetet motorike përdoren në kondicionerë, ventilatorë dhe dritare elektrike. Nga këndvështrimi i çmimit, avantazhet e ferritit do të vazhdojnë edhe në të ardhmen.Bobinat e ndezjes, disqet dhe sensorët ende përdorin magnet të sinterizuar Sm-Co.Përveç kësaj, pjesët e automjeteve, por edhe automjetet elektrike nuk mund të anashkalohen, si automjetet elektrike miqësore me mjedisin (EV) dhe hibride (HEV).
3 Motori me magnet të përhershëm për tokë të rrallë Sistem servo AC Një grup makinerish integrimi elektromekanik me sistem elektronik, me performancë të lartë dhe kontroll të shpejtësisë.Sistemi është një trup motorik sinkron me magnet të përhershëm të vetë-kontrolluar.Sistemi përdoret në zhvillimin e veglave të makinerive CNC, teknologji fleksibël të prodhimit; dhe gjithashtu në automjetet elektrike, në vend të automjeteve tradicionale me energji termike, për lirinë e emetimeve të automjeteve.Motori me magnet të përhershëm për tokë të rrallë është një industri premtuese e teknologjisë së lartë.
4 Fusha e re është kryesisht për mbështetjen e sistemit të kontrollit sinkron të motorit sinkron me magnet të përhershëm për tokë të rrallë me fuqi të ulët për kondicionerë dhe frigoriferë të rinj, pajisje elektrike pa tel për mikro motorë të ndryshëm me magnet të përhershëm për tokë të rrallë, magnet të përhershëm për tokë të rrallë pa furça Motorët DC janë instrumente me fuqi të ndryshme.Motorë të tillë janë gjithashtu në kërkesë të madhe.
5 Materialet me magnet të përhershëm të tokës së rrallë me avantazhe në aplikimet e hapësirës ajrore i bëjnë ato shumë të përshtatshme për aplikimet e motorëve aeroplanë.Megjithëse ka disa aplikime të motorëve me magnet të përhershëm për tokë të rrallë në ajër (të tilla si mbrojtja nga tensioni i gjeneratorit dhe qarku i shkurtër, etj.), ekspertët brenda dhe jashtë vendit pajtohen se motorët me magnet të përhershëm për tokë të rrallë janë një drejtim i rëndësishëm zhvillimi për një brez të ri. të aeromotorëve.

çështja e kostos

 

Motorët me magnet të përhershëm ferrit, veçanërisht motorët miniaturë me magnet të përhershëm DC, janë përdorur gjerësisht për shkak të strukturës dhe procesit të tyre të thjeshtë, masës së reduktuar dhe përgjithësisht kostos totale më të ulët se motorët e ngacmimit elektrik.Meqenëse magnetët e përhershëm të tokës së rrallë janë ende relativisht të shtrenjta aktualisht, kostoja e motorëve me magnet të përhershëm për tokë të rrallë është përgjithësisht më e lartë se ajo e motorëve të ngacmimit elektrik, gjë që duhet të kompensohet me performancën e lartë dhe kursimet e kostos së funksionimit.

 

Në disa raste, të tilla si motorët e spirales zanore të disqeve kompjuterike, performanca e magneteve të përhershëm NdFeB përmirësohet, vëllimi dhe masa zvogëlohen ndjeshëm dhe kostoja totale zvogëlohet.Në projektim, është e nevojshme të krahasohen performanca dhe çmimi sipas rasteve dhe kërkesave specifike të përdorimit për të vendosur zgjedhjen, por edhe për të inovuar procesin strukturor dhe optimizimin e dizajnit për të ulur koston.


Koha e postimit: Qershor-20-2022