स्थायी चुम्बक मोटरहरूको "कोर" - स्थायी चुम्बकहरू

स्थायी चुम्बक मोटरहरूको विकास स्थायी चुम्बक सामग्रीको विकाससँग नजिकको सम्बन्धमा छ। स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूको चुम्बकीय गुणहरू पत्ता लगाउने र तिनीहरूलाई व्यवहारमा लागू गर्ने चीन विश्वको पहिलो देश हो। २,००० वर्षभन्दा पहिले, चीनले कम्पास बनाउन स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूको चुम्बकीय गुणहरू प्रयोग गर्‍यो, जसले नेभिगेसन, सैन्य र अन्य क्षेत्रहरूमा ठूलो भूमिका खेलेको थियो, र प्राचीन चीनको चार महान आविष्कारहरू मध्ये एक बन्यो।

१९२० को दशकमा देखा परेको संसारको पहिलो मोटर स्थायी चुम्बक मोटर थियो जसले उत्तेजना चुम्बकीय क्षेत्रहरू उत्पन्न गर्न स्थायी चुम्बकहरू प्रयोग गर्थ्यो। यद्यपि, त्यस समयमा प्रयोग गरिएको स्थायी चुम्बक सामग्री प्राकृतिक चुम्बक (Fe3O4) थियो, जसको चुम्बकीय ऊर्जा घनत्व धेरै कम थियो। यसबाट बनेको मोटर आकारमा ठूलो थियो र चाँडै नै विद्युतीय उत्तेजना मोटरले प्रतिस्थापन गर्यो।

विभिन्न मोटरहरूको द्रुत विकास र हालको म्याग्नेटाइजरहरूको आविष्कारसँगै, मानिसहरूले स्थायी चुम्बकीय सामग्रीहरूको संयन्त्र, संरचना र उत्पादन प्रविधिमा गहन अनुसन्धान गरेका छन्, र कार्बन स्टील, टंगस्टन स्टील (लगभग २.७ kJ/m3 को अधिकतम चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन), र कोबाल्ट स्टील (लगभग ७.२ kJ/m3 को अधिकतम चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन) जस्ता विभिन्न स्थायी चुम्बकीय सामग्रीहरू क्रमिक रूपमा पत्ता लगाएका छन्।

विशेष गरी, १९३० को दशकमा एल्युमिनियम निकल कोबाल्ट स्थायी चुम्बकहरू (अधिकतम चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन ८५ kJ/m3 पुग्न सक्छ) र १९५० को दशकमा फेराइट स्थायी चुम्बकहरू (अधिकतम चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन ४० kJ/m3 पुग्न सक्छ) को उपस्थितिले चुम्बकीय गुणहरूमा धेरै सुधार ल्याएको छ, र विभिन्न सूक्ष्म र साना मोटरहरूले स्थायी चुम्बक उत्तेजना प्रयोग गर्न थालेका छन्। स्थायी चुम्बक मोटरहरूको शक्ति केही मिलिवाटदेखि दशौं किलोवाटसम्म हुन्छ। तिनीहरू सैन्य, औद्योगिक र कृषि उत्पादन र दैनिक जीवनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र तिनीहरूको उत्पादन नाटकीय रूपमा बढेको छ।

तदनुसार, यस अवधिमा, स्थायी चुम्बक मोटरहरूको डिजाइन सिद्धान्त, गणना विधिहरू, चुम्बकीकरण र निर्माण प्रविधिमा सफलताहरू भएका छन्, जसले स्थायी चुम्बक कार्य रेखाचित्र रेखाचित्र विधिद्वारा प्रतिनिधित्व गरिएका विश्लेषण र अनुसन्धान विधिहरूको सेट बनाउँछ। यद्यपि, AlNiCo स्थायी चुम्बकहरूको जबरजस्ती बल कम छ (३६-१६० kA/m), र फेराइट स्थायी चुम्बकहरूको अवशेष चुम्बकीय घनत्व उच्च छैन (०.२-०.४४ T), जसले मोटरहरूमा तिनीहरूको प्रयोग दायरा सीमित गर्दछ।

१९६० र १९८० को दशकसम्ममा दुर्लभ पृथ्वी कोबाल्ट स्थायी चुम्बक र नियोडिमियम फलाम बोरोन स्थायी चुम्बक (सामूहिक रूपमा दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक भनेर चिनिन्छ) एकपछि अर्को बाहिर आए। उच्च अवशेष चुम्बकीय घनत्व, उच्च जबरजस्ती बल, उच्च चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन र रेखीय डिम्याग्नेटाइजेशन वक्र जस्ता तिनीहरूको उत्कृष्ट चुम्बकीय गुणहरू मोटरहरू निर्माणको लागि विशेष रूपमा उपयुक्त छन्, जसले गर्दा स्थायी चुम्बक मोटरहरूको विकासलाई नयाँ ऐतिहासिक अवधिमा प्रवेश गराएको छ।

१.स्थायी चुम्बकीय सामग्रीहरू

मोटरहरूमा सामान्यतया प्रयोग हुने स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूमा सिन्टर्ड म्याग्नेट र बन्डेड म्याग्नेटहरू समावेश छन्, मुख्य प्रकारहरू एल्युमिनियम निकल कोबाल्ट, फेराइट, सामारियम कोबाल्ट, नियोडिमियम आइरन बोरोन, आदि हुन्।

अल्निको: अल्निको स्थायी चुम्बक सामग्री सबैभन्दा पहिले व्यापक रूपमा प्रयोग हुने स्थायी चुम्बक सामग्रीहरू मध्ये एक हो, र यसको तयारी प्रक्रिया र प्रविधि अपेक्षाकृत परिपक्व छ।

स्थायी फेराइट: १९५० को दशकमा, फेराइट फस्टाउन थाल्यो, विशेष गरी १९७० को दशकमा, जब राम्रो जबरजस्ती र चुम्बकीय ऊर्जा प्रदर्शन भएको स्ट्रन्टियम फेराइट ठूलो मात्रामा उत्पादनमा राखियो, जसले गर्दा स्थायी फेराइटको प्रयोग द्रुत रूपमा विस्तार भयो। गैर-धातु चुम्बकीय सामग्रीको रूपमा, फेराइटमा सजिलो अक्सिडेशन, कम क्युरी तापक्रम र धातु स्थायी चुम्बक सामग्रीको उच्च लागतको बेफाइदा छैन, त्यसैले यो धेरै लोकप्रिय छ।

सामेरियम कोबाल्ट: उत्कृष्ट चुम्बकीय गुणहरू भएको स्थायी चुम्बक सामग्री जुन १९६० को दशकको मध्यमा देखा पर्‍यो र धेरै स्थिर प्रदर्शन छ। सामेरियम कोबाल्ट चुम्बकीय गुणहरूको हिसाबले मोटरहरू निर्माण गर्न विशेष गरी उपयुक्त छ, तर यसको उच्च मूल्यको कारण, यो मुख्यतया उड्डयन, एयरोस्पेस र हतियार जस्ता सैन्य मोटरहरूको अनुसन्धान र विकासमा प्रयोग गरिन्छ, र उच्च-प्रविधि क्षेत्रहरूमा मोटरहरू जहाँ उच्च प्रदर्शन र मूल्य मुख्य कारक होइनन्।

NdFeB: NdFeB चुम्बकीय पदार्थ नियोडियमियम, फलामको अक्साइड, आदिको मिश्र धातु हो, जसलाई चुम्बकीय स्टील पनि भनिन्छ। यसमा अत्यन्त उच्च चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन र जबरजस्ती बल छ। साथै, उच्च ऊर्जा घनत्वको फाइदाहरूले NdFeB स्थायी चुम्बक पदार्थहरूलाई आधुनिक उद्योग र इलेक्ट्रोनिक प्रविधिमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा उपकरणहरू, इलेक्ट्रोअकोस्टिक मोटरहरू, चुम्बकीय पृथकीकरण र चुम्बकीकरण जस्ता उपकरणहरूलाई लघुकरण, हल्का र पातलो बनाउन सम्भव हुन्छ। किनभने यसमा नियोडियमियम र फलामको ठूलो मात्रा हुन्छ, यसलाई खिया लाग्न सजिलो हुन्छ। सतह रासायनिक निष्क्रियता हालको लागि उत्तम समाधानहरू मध्ये एक हो।

जंग प्रतिरोध, अधिकतम सञ्चालन तापमान, प्रशोधन प्रदर्शन, चुम्बकीकरण वक्र आकार,

र मोटरहरूको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूको मूल्य तुलना (चित्र)

2.मोटर प्रदर्शनमा चुम्बकीय स्टीलको आकार र सहनशीलताको प्रभाव

१. चुम्बकीय स्टील मोटाईको प्रभाव

जब भित्री वा बाहिरी चुम्बकीय सर्किट फिक्स गरिन्छ, हावाको अन्तर घट्छ र मोटाई बढ्दा प्रभावकारी चुम्बकीय प्रवाह बढ्छ। यसको स्पष्ट अभिव्यक्ति भनेको समान अवशिष्ट चुम्बकत्व अन्तर्गत नो-लोड गति घट्छ र नो-लोड करेन्ट घट्छ, र मोटरको अधिकतम दक्षता बढ्छ। यद्यपि, त्यहाँ बेफाइदाहरू पनि छन्, जस्तै मोटरको कम्युटेशन कम्पन बढेको र मोटरको अपेक्षाकृत उच्च दक्षता वक्र। त्यसकारण, कम्पन कम गर्न मोटर चुम्बकीय स्टीलको मोटाई सकेसम्म एकरूप हुनुपर्छ।

२. चुम्बकीय स्टील चौडाइको प्रभाव

नजिकको दूरीमा रहेका ब्रशलेस मोटर म्याग्नेटहरूको लागि, कुल संचयी अन्तर ०.५ मिमी भन्दा बढी हुन सक्दैन। यदि यो धेरै सानो छ भने, यो स्थापना गरिने छैन। यदि यो धेरै ठूलो छ भने, मोटर कम्पन हुनेछ र दक्षता घटाउनेछ। यो किनभने चुम्बकको स्थिति मापन गर्ने हल तत्वको स्थिति चुम्बकको वास्तविक स्थितिसँग मेल खाँदैन, र चौडाइ एकरूप हुनुपर्छ, अन्यथा मोटरको दक्षता कम र ठूलो कम्पन हुनेछ।

ब्रश गरिएका मोटरहरूको लागि, चुम्बकहरू बीच एक निश्चित खाडल हुन्छ, जुन मेकानिकल कम्युटेशन ट्रान्जिसन जोनको लागि आरक्षित हुन्छ। यद्यपि त्यहाँ खाडल छ, धेरैजसो निर्माताहरूले मोटर चुम्बकको सही स्थापना स्थिति सुनिश्चित गर्न स्थापना शुद्धता सुनिश्चित गर्न कडा चुम्बक स्थापना प्रक्रियाहरू राख्छन्। यदि चुम्बकको चौडाइ नाघ्यो भने, यो स्थापना हुने छैन; यदि चुम्बकको चौडाइ धेरै सानो छ भने, यसले चुम्बकलाई गलत तरिकाले मिलाउनेछ, मोटर बढी कम्पन हुनेछ, र दक्षता कम हुनेछ।

३. चुम्बकीय स्टील च्याम्फर आकार र गैर-चेम्फरको प्रभाव

यदि च्याम्फर बनाइएन भने, मोटरको चुम्बकीय क्षेत्रको किनारमा चुम्बकीय क्षेत्रको परिवर्तनको दर ठूलो हुनेछ, जसले गर्दा मोटरको पल्सेशन हुन्छ। च्याम्फर जति ठूलो हुन्छ, कम्पन त्यति नै कम हुन्छ। यद्यपि, च्याम्फरिङले सामान्यतया चुम्बकीय प्रवाहमा निश्चित क्षति निम्त्याउँछ। केही विशिष्टताहरूको लागि, जब च्याम्फर ०.८ हुन्छ तब चुम्बकीय प्रवाहको क्षति ०.५ ~ १.५% हुन्छ। कम अवशिष्ट चुम्बकत्व भएका ब्रश गरिएका मोटरहरूको लागि, च्याम्फरको आकार उचित रूपमा घटाउनाले अवशिष्ट चुम्बकत्वको क्षतिपूर्ति गर्न मद्दत गर्नेछ, तर मोटरको पल्सेशन बढ्नेछ। सामान्यतया, जब अवशिष्ट चुम्बकत्व कम हुन्छ, लम्बाइ दिशामा सहनशीलता उचित रूपमा बढाउन सकिन्छ, जसले प्रभावकारी चुम्बकीय प्रवाहलाई निश्चित हदसम्म बढाउन सक्छ र मोटरको कार्यसम्पादनलाई मूल रूपमा अपरिवर्तित राख्न सक्छ।

३. स्थायी चुम्बक मोटरहरूमा नोटहरू

१. चुम्बकीय सर्किट संरचना र डिजाइन गणना

विभिन्न स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूको चुम्बकीय गुणहरूलाई पूर्ण रूपमा खेल्न, विशेष गरी दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बकहरूको उत्कृष्ट चुम्बकीय गुणहरूलाई, र लागत-प्रभावी स्थायी चुम्बक मोटरहरू निर्माण गर्न, परम्परागत स्थायी चुम्बक मोटरहरू वा विद्युत चुम्बकीय उत्तेजना मोटरहरूको संरचना र डिजाइन गणना विधिहरू मात्र लागू गर्न सम्भव छैन। चुम्बकीय सर्किट संरचनाको पुन: विश्लेषण र सुधार गर्न नयाँ डिजाइन अवधारणाहरू स्थापित गर्नुपर्छ। कम्प्युटर हार्डवेयर र सफ्टवेयर प्रविधिको द्रुत विकास, साथै विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र संख्यात्मक गणना, अनुकूलन डिजाइन र सिमुलेशन प्रविधि जस्ता आधुनिक डिजाइन विधिहरूको निरन्तर सुधार, र मोटर शैक्षिक र इन्जिनियरिङ समुदायहरूको संयुक्त प्रयासहरू मार्फत, स्थायी चुम्बक मोटरहरूको डिजाइन सिद्धान्त, गणना विधिहरू, संरचनात्मक प्रक्रियाहरू र नियन्त्रण प्रविधिहरूमा सफलताहरू भएका छन्, विश्लेषण र अनुसन्धान विधिहरू र कम्प्युटर-सहायता प्राप्त विश्लेषण र डिजाइन सफ्टवेयरको पूर्ण सेट गठन गर्दछ जसले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र संख्यात्मक गणना र समतुल्य चुम्बकीय सर्किट विश्लेषणात्मक समाधान संयोजन गर्दछ, र निरन्तर सुधार भइरहेको छ।

२. अपरिवर्तनीय डिम्याग्नेटाइजेसन समस्या

यदि डिजाइन वा प्रयोग अनुचित छ भने, स्थायी चुम्बक मोटरले अपरिवर्तनीय डिम्याग्नेटाइजेशन, वा डिम्याग्नेटाइजेशन उत्पादन गर्न सक्छ, जब तापक्रम धेरै उच्च (NdFeB स्थायी चुम्बक) वा धेरै कम (फेराइट स्थायी चुम्बक), प्रभाव प्रवाहको कारणले हुने आर्मेचर प्रतिक्रिया अन्तर्गत, वा गम्भीर मेकानिकल कम्पन अन्तर्गत, जसले मोटरको कार्यसम्पादन घटाउनेछ र यसलाई प्रयोग गर्न नसकिने पनि बनाउनेछ। त्यसकारण, स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूको थर्मल स्थिरता जाँच गर्न र विभिन्न संरचनात्मक रूपहरूको एन्टी-डिम्याग्नेटाइजेशन क्षमताहरूको विश्लेषण गर्न मोटर निर्माताहरूको लागि उपयुक्त विधिहरू र उपकरणहरू अध्ययन र विकास गर्न आवश्यक छ, ताकि स्थायी चुम्बक मोटरले चुम्बकत्व गुमाउँदैन भनेर सुनिश्चित गर्न डिजाइन र निर्माणको क्रममा सम्बन्धित उपायहरू लिन सकियोस्।

३.लागत समस्याहरू

दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बकहरू अझै पनि अपेक्षाकृत महँगो हुने भएकाले, दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटरहरूको लागत सामान्यतया विद्युतीय उत्तेजना मोटरहरूको भन्दा बढी हुन्छ, जसलाई यसको उच्च प्रदर्शन र सञ्चालन लागतमा बचतद्वारा क्षतिपूर्ति दिन आवश्यक छ। केही अवसरहरूमा, जस्तै कम्प्युटर डिस्क ड्राइभहरूको लागि भ्वाइस कोइल मोटरहरू, NdFeB स्थायी चुम्बकहरूको प्रयोगले कार्यसम्पादनमा सुधार गर्छ, भोल्युम र द्रव्यमानलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ, र कुल लागत घटाउँछ। डिजाइन गर्दा, विशिष्ट प्रयोग अवसरहरू र आवश्यकताहरूको आधारमा कार्यसम्पादन र मूल्यको तुलना गर्न, र संरचनात्मक प्रक्रियाहरू नवीन बनाउन र लागत घटाउन डिजाइनहरूलाई अनुकूलन गर्न आवश्यक छ।

आन्हुइ मिङटेङ स्थायी चुम्बक इलेक्ट्रोमेकानिकल उपकरण कं, लिमिटेड (https://www.mingtengmotor.com/)। स्थायी चुम्बक मोटर चुम्बकीय स्टीलको डिम्याग्नेटाइजेशन दर प्रति वर्ष एक हजारौं भन्दा बढी हुँदैन।

हाम्रो कम्पनीको स्थायी चुम्बक मोटर रोटरको स्थायी चुम्बक सामग्रीले उच्च चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन र उच्च आन्तरिक जबरजस्ती सिन्टर्ड NdFeB अपनाउँछ, र परम्परागत ग्रेडहरू N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, आदि हुन्। उदाहरणको रूपमा हाम्रो कम्पनीको सामान्यतया प्रयोग हुने ग्रेड N38SH लिनुहोस्: 38- ले 38MGOe को अधिकतम चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादन प्रतिनिधित्व गर्दछ; SH ले 150℃ को अधिकतम तापक्रम प्रतिरोध प्रतिनिधित्व गर्दछ। UH को अधिकतम तापक्रम प्रतिरोध 180℃ छ। कम्पनीले चुम्बकीय स्टील एसेम्बलीको लागि व्यावसायिक टूलिङ र गाइड फिक्स्चरहरू डिजाइन गरेको छ, र उचित माध्यमबाट भेला गरिएको चुम्बकीय स्टीलको ध्रुवतालाई गुणात्मक रूपमा विश्लेषण गरेको छ, ताकि प्रत्येक स्लट चुम्बकीय स्टीलको सापेक्ष चुम्बकीय प्रवाह मान नजिक होस्, जसले चुम्बकीय सर्किटको सममिति र चुम्बकीय स्टील एसेम्बलीको गुणस्तर सुनिश्चित गर्दछ।

प्रतिलिपि अधिकार: यो लेख WeChat सार्वजनिक नम्बर "आजको मोटर" को पुनर्मुद्रण हो, मूल लिङ्क https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg

यो लेखले हाम्रो कम्पनीको विचारलाई प्रतिनिधित्व गर्दैन। यदि तपाईंसँग फरक विचार वा विचारहरू छन् भने, कृपया हामीलाई सच्याउनुहोस्!