მუდმივი მაგნიტის ძრავების "ბირთი" - მუდმივი მაგნიტები

მუდმივი მაგნიტის ძრავების განვითარება მჭიდრო კავშირშია მუდმივი მაგნიტის მასალების განვითარებასთან. ჩინეთი პირველი ქვეყანაა მსოფლიოში, რომელმაც აღმოაჩინა მუდმივი მაგნიტის მასალების მაგნიტური თვისებები და გამოიყენა ისინი პრაქტიკაში. 2000 წელზე მეტი ხნის წინ ჩინეთმა გამოიყენა მუდმივი მაგნიტის მასალების მაგნიტური თვისებები კომპასების დასამზადებლად, რამაც უდიდესი როლი ითამაშა ნავიგაციაში, სამხედრო და სხვა სფეროებში და გახდა ძველი ჩინეთის ოთხი დიდი გამოგონებიდან ერთ-ერთი.

მსოფლიოში პირველი ძრავა, რომელიც გაჩნდა 1920-იან წლებში, იყო მუდმივი მაგნიტის ძრავა, რომელიც იყენებდა მუდმივ მაგნიტებს აგზნების მაგნიტური ველების შესაქმნელად. თუმცა, იმ დროს გამოყენებული მუდმივი მაგნიტის მასალა იყო ბუნებრივი მაგნეტიტი (Fe3O4), რომელსაც ჰქონდა ძალიან დაბალი მაგნიტური ენერგიის სიმკვრივე. მისგან დამზადებული ძრავა დიდი ზომის იყო და მალევე შეიცვალა ელექტროაგზნების ძრავით.

სხვადასხვა ძრავების სწრაფი განვითარებით და მიმდინარე მაგნიტიზატორების გამოგონებით, ადამიანებმა ჩაატარეს სიღრმისეული კვლევა მუდმივი მაგნიტური მასალების მექანიზმის, შემადგენლობისა და წარმოების ტექნოლოგიის შესახებ და თანმიმდევრულად აღმოაჩინეს მუდმივი მაგნიტური მასალები, როგორიცაა ნახშირბადოვანი ფოლადი, ვოლფრამი. ფოლადი (მაქსიმალური მაგნიტური ენერგიის პროდუქტი დაახლოებით 2,7 კჯ/მ3) და კობალტის ფოლადი (მაგნიტური ენერგიის მაქსიმალური პროდუქტი დაახლოებით 7,2 კჯ/მ3).

კერძოდ, 1930-იან წლებში ალუმინის ნიკელის კობალტის მუდმივი მაგნიტების გამოჩენამ (მაქსიმალური მაგნიტური ენერგიის პროდუქტი შეიძლება მიაღწიოს 85 კჯ/მ3-ს) და ფერიტის მუდმივი მაგნიტები 1950-იან წლებში (მაგნიტური ენერგიის მაქსიმალური პროდუქტი შეიძლება მიაღწიოს 40 კჯ/მ3-ს) მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა მაგნიტური თვისებები. და სხვადასხვა მიკრო და პატარა ძრავებმა დაიწყეს მუდმივი მაგნიტის აგზნების გამოყენება. მუდმივი მაგნიტის ძრავების სიმძლავრე მერყეობს რამდენიმე მილივატიდან ათეულ კილოვატამდე. ისინი ფართოდ გამოიყენება სამხედრო, სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო წარმოებასა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში და მათი გამომუშავება მკვეთრად გაიზარდა.

შესაბამისად, ამ პერიოდის განმავლობაში მიღწეულია გარღვევა დიზაინის თეორიაში, გაანგარიშების მეთოდებში, მუდმივი მაგნიტის ძრავების დამაგნიტიზაციისა და წარმოების ტექნოლოგიაში, ქმნიან ანალიზისა და კვლევის მეთოდებს, რომლებიც წარმოდგენილია მუდმივი მაგნიტის სამუშაო დიაგრამის მეთოდით. თუმცა, AlNiCo მუდმივი მაგნიტების იძულებითი ძალა დაბალია (36-160 კA/მ), ხოლო ფერიტის მუდმივი მაგნიტების რემანენტული მაგნიტური სიმკვრივე არ არის მაღალი (0.2-0.44 T), რაც ზღუდავს მათ გამოყენების დიაპაზონს ძრავებში.

მხოლოდ 1960-იან და 1980-იან წლებში გამოვიდა იშვიათი დედამიწის კობალტის მუდმივი მაგნიტები და ნეოდიმი რკინის ბორის მუდმივი მაგნიტები (ერთობლივად მოხსენიებული, როგორც იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტები). მათი შესანიშნავი მაგნიტური თვისებები მაღალი რემანენტული მაგნიტური სიმკვრივით, მაღალი იძულებითი ძალით, მაღალი მაგნიტური ენერგიის პროდუქტით და ხაზოვანი დემაგნიტიზაციის მრუდით განსაკუთრებით შესაფერისია ძრავების წარმოებისთვის, რითაც მუდმივი მაგნიტის ძრავების განვითარება ახალ ისტორიულ პერიოდს იწვევს.

1.მუდმივი მაგნიტური მასალები

მუდმივი მაგნიტის მასალები, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ძრავებში, მოიცავს აგლომერირებულ მაგნიტებს და შეკრულ მაგნიტებს, ძირითადი ტიპებია ალუმინის ნიკელის კობალტი, ფერიტი, სამარიუმის კობალტი, ნეოდიმი რკინის ბორი და ა.

Alnico: Alnico მუდმივი მაგნიტის მასალა არის ერთ-ერთი ყველაზე ადრეული ფართოდ გამოყენებული მუდმივი მაგნიტის მასალა და მისი მომზადების პროცესი და ტექნოლოგია შედარებით მომწიფებულია.

მუდმივი ფერიტი: 1950-იან წლებში ფერიტმა აყვავება დაიწყო, განსაკუთრებით 1970-იან წლებში, როდესაც სტრონციუმის ფერიტი კარგი იძულებით და მაგნიტური ენერგიის მაჩვენებლით დიდი რაოდენობით იქნა წარმოებაში, რაც სწრაფად აფართოებდა მუდმივი ფერიტის გამოყენებას. როგორც არალითონურ მაგნიტურ მასალას, ფერიტს არ გააჩნია მარტივი დაჟანგვის, დაბალი კური ტემპერატურისა და ლითონის მუდმივი მაგნიტის მასალების მაღალი ღირებულების ნაკლოვანებები, ამიტომ იგი ძალიან პოპულარულია.

სამარიუმის კობალტი: მუდმივი მაგნიტის მასალა შესანიშნავი მაგნიტური თვისებებით, რომელიც გაჩნდა 1960-იანი წლების შუა ხანებში და აქვს ძალიან სტაბილური მოქმედება. სამარიუმის კობალტი განსაკუთრებით შესაფერისია ძრავების წარმოებისთვის მაგნიტური თვისებების თვალსაზრისით, მაგრამ მისი მაღალი ფასის გამო, ის ძირითადად გამოიყენება ისეთი სამხედრო ძრავების კვლევასა და განვითარებაში, როგორიცაა ავიაცია, კოსმოსური კოსმოსი და იარაღი, და ძრავები მაღალტექნოლოგიურ სფეროებში. მაღალი შესრულება და ფასი არ არის მთავარი ფაქტორი.

NdFeB: NdFeB მაგნიტური მასალა არის ნეოდიმის, რკინის ოქსიდის და ა.შ. შენადნობი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც მაგნიტური ფოლადი. მას აქვს ძალიან მაღალი მაგნიტური ენერგიის პროდუქტი და იძულებითი ძალა. ამავდროულად, მაღალი ენერგიის სიმკვრივის უპირატესობები ხდის NdFeB მუდმივი მაგნიტის მასალებს ფართოდ გამოყენებას თანამედროვე ინდუსტრიაში და ელექტრონულ ტექნოლოგიაში, რაც შესაძლებელს ხდის მინიატურული, შემსუბუქებული და თხელი მოწყობილობების, როგორიცაა ინსტრუმენტები, ელექტროაკუსტიკური ძრავები, მაგნიტური გამოყოფა და მაგნიტიზაცია. იმის გამო, რომ ის შეიცავს დიდი რაოდენობით ნეოდიმს და რკინას, ადვილად იჟანგება. ზედაპირის ქიმიური პასივაცია დღესდღეობით ერთ-ერთი საუკეთესო გამოსავალია.

კოროზიის წინააღმდეგობა, მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა, დამუშავების შესრულება, დემაგნიტიზაციის მრუდის ფორმა,

და ძრავებისთვის ხშირად გამოყენებული მუდმივი მაგნიტის მასალების ფასების შედარება (სურათი)

2.მაგნიტური ფოლადის ფორმისა და ტოლერანტობის გავლენა ძრავის მუშაობაზე

1. მაგნიტური ფოლადის სისქის გავლენა

როდესაც შიდა ან გარე მაგნიტური წრე ფიქსირდება, ჰაერის უფსკრული მცირდება და ეფექტური მაგნიტური ნაკადი იზრდება, როდესაც სისქე იზრდება. აშკარა გამოვლინებაა ის, რომ დატვირთვის გარეშე სიჩქარე მცირდება და დენი მცირდება იგივე ნარჩენი მაგნეტიზმის პირობებში და იზრდება ძრავის მაქსიმალური ეფექტურობა. თუმცა, ასევე არსებობს უარყოფითი მხარეები, როგორიცაა ძრავის კომუტაციის ვიბრაციის გაზრდა და ძრავის ეფექტურობის შედარებით ციცაბო მრუდი. ამიტომ, ძრავის მაგნიტური ფოლადის სისქე უნდა იყოს რაც შეიძლება თანმიმდევრული ვიბრაციის შესამცირებლად.

2. მაგნიტური ფოლადის სიგანის გავლენა

მჭიდროდ განლაგებული ჯაგრისების გარეშე ძრავის მაგნიტებისთვის, მთლიანი კუმულაციური უფსკრული არ უნდა აღემატებოდეს 0,5 მმ-ს. თუ ის ძალიან პატარაა, არ დამონტაჟდება. თუ ის ძალიან დიდია, ძრავა ვიბრირებს და ამცირებს ეფექტურობას. ეს იმიტომ ხდება, რომ ჰოლის ელემენტის პოზიცია, რომელიც ზომავს მაგნიტის პოზიციას, არ შეესაბამება მაგნიტის რეალურ პოზიციას და სიგანე უნდა იყოს თანმიმდევრული, წინააღმდეგ შემთხვევაში ძრავას ექნება დაბალი ეფექტურობა და დიდი ვიბრაცია.

დავარცხნილი ძრავებისთვის, მაგნიტებს შორის არის გარკვეული უფსკრული, რომელიც დაცულია მექანიკური კომუტაციის გარდამავალი ზონისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს ხარვეზი, მწარმოებლების უმეტესობას აქვს მაგნიტის დაყენების მკაცრი პროცედურები, რათა უზრუნველყონ ინსტალაციის სიზუსტე, რათა უზრუნველყონ ძრავის მაგნიტის ზუსტი სამონტაჟო პოზიცია. თუ მაგნიტის სიგანე აღემატება, ის არ დამონტაჟდება; თუ მაგნიტის სიგანე ძალიან მცირეა, ეს გამოიწვევს მაგნიტის არასწორი განლაგებას, ძრავა უფრო ვიბრირებს და ეფექტურობა შემცირდება.

3. მაგნიტური ფოლადის ჩამჭრელი ზომისა და არაჩამჭრელის გავლენა

თუ ჩამკეტი არ არის გაკეთებული, მაგნიტური ველის ცვლილების სიჩქარე ძრავის მაგნიტური ველის კიდეზე იქნება დიდი, რაც გამოიწვევს ძრავის პულსაციას. რაც უფრო დიდია ჩამკეტი, მით უფრო მცირეა ვიბრაცია. თუმცა, ჩახშობა ზოგადად იწვევს მაგნიტური ნაკადის გარკვეულ დაკარგვას. ზოგიერთი სპეციფიკაციისთვის, მაგნიტური ნაკადის დანაკარგი არის 0.5-1.5%, როდესაც ჩამკეტი არის 0.8. დაქუცმაცებული ძრავებისთვის დაბალი ნარჩენი მაგნიტიზმით, ჩამჭრელის ზომის სათანადო შემცირება ხელს შეუწყობს ნარჩენი მაგნეტიზმის კომპენსირებას, მაგრამ ძრავის პულსაცია გაიზრდება. ზოგადად რომ ვთქვათ, როდესაც ნარჩენი მაგნეტიზმი დაბალია, სიგრძის მიმართულების ტოლერანტობა შეიძლება სათანადოდ გაიზარდოს, რამაც შეიძლება გაზარდოს ეფექტური მაგნიტური ნაკადი გარკვეულწილად და შეინარჩუნოს ძრავის მუშაობა ძირითადად უცვლელი.

3. შენიშვნები მუდმივი მაგნიტის ძრავების შესახებ

1. მაგნიტური წრედის სტრუქტურა და დიზაინის გაანგარიშება

იმისათვის, რომ სრულად მივცეთ სხვადასხვა მუდმივი მაგნიტის მასალების მაგნიტური თვისებები, განსაკუთრებით იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტების შესანიშნავი მაგნიტური თვისებები და ეკონომიური მუდმივი მაგნიტის ძრავების წარმოება, შეუძლებელია უბრალოდ გამოიყენოთ სტრუქტურისა და დიზაინის გაანგარიშების მეთოდები. ტრადიციული მუდმივი მაგნიტის ძრავები ან ელექტრომაგნიტური აგზნების ძრავები. ახალი დიზაინის კონცეფციები უნდა შეიქმნას მაგნიტური წრის სტრუქტურის ხელახალი ანალიზისა და გასაუმჯობესებლად. კომპიუტერული ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ტექნოლოგიის სწრაფი განვითარებით, ისევე როგორც დიზაინის თანამედროვე მეთოდების უწყვეტი გაუმჯობესებით, როგორიცაა ელექტრომაგნიტური ველის რიცხვითი გაანგარიშება, ოპტიმიზაციის დიზაინი და სიმულაციური ტექნოლოგია, და საავტომობილო აკადემიური და საინჟინრო თემების ერთობლივი ძალისხმევით, მიღწეულია გარღვევა. დამზადებულია მუდმივი მაგნიტის ძრავების დიზაინის თეორიაში, გაანგარიშების მეთოდებში, სტრუქტურულ პროცესებსა და საკონტროლო ტექნოლოგიებში, რომელიც ქმნის ანალიზისა და კვლევის მეთოდების სრულ კომპლექტს და კომპიუტერული ანალიზს. და დიზაინის პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც აერთიანებს ელექტრომაგნიტური ველის რიცხვით გამოთვლას და ეკვივალენტურ მაგნიტური წრედის ანალიტიკურ გადაწყვეტას და მუდმივად იხვეწება.

2. შეუქცევადი დემაგნიტიზაციის პრობლემა

თუ დიზაინი ან გამოყენება არასწორია, მუდმივი მაგნიტის ძრავამ შეიძლება გამოიწვიოს შეუქცევადი დემაგნიტიზაცია, ან დემაგნიტიზაცია, როდესაც ტემპერატურა ძალიან მაღალია (NdFeB მუდმივი მაგნიტი) ან ძალიან დაბალი (ფერიტის მუდმივი მაგნიტი), არმატურის რეაქციის ქვეშ, რომელიც გამოწვეულია დარტყმის დენით, ან ძლიერი მექანიკური ვიბრაციის პირობებში, რაც შეამცირებს ძრავის მუშაობას და გამოუსადეგარს კი გახდის მას. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია ძრავის მწარმოებლებისთვის შესაფერისი მეთოდებისა და მოწყობილობების შესწავლა და შემუშავება, რათა შეამოწმონ მუდმივი მაგნიტის მასალების თერმული სტაბილურობა და გააანალიზონ სხვადასხვა სტრუქტურული ფორმების ანტიდემაგნიტიზაციის შესაძლებლობები, რათა მოხდეს შესაბამისი ზომების მიღება დიზაინისა და წარმოების დროს. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მუდმივი მაგნიტის ძრავა არ დაკარგავს მაგნიტიზმს.

3.ღირებულების საკითხები

ვინაიდან იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტები ჯერ კიდევ შედარებით ძვირია, იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტის ძრავების ღირებულება ზოგადად უფრო მაღალია, ვიდრე ელექტრული აგზნების ძრავები, რაც უნდა ანაზღაურდეს მისი მაღალი ეფექტურობით და ოპერაციული ხარჯების დაზოგვით. ზოგიერთ შემთხვევაში, როგორიცაა კომპიუტერის დისკის დისკების ხმოვანი კოჭის ძრავები, NdFeB მუდმივი მაგნიტების გამოყენება აუმჯობესებს მუშაობას, მნიშვნელოვნად ამცირებს მოცულობას და მასას და ამცირებს მთლიან ხარჯებს. დიზაინის შექმნისას აუცილებელია შესრულებისა და ფასის შედარება კონკრეტული გამოყენების შემთხვევებისა და მოთხოვნების საფუძველზე, და სტრუქტურული პროცესების ინოვაცია და დიზაინის ოპტიმიზაცია ხარჯების შესამცირებლად.

Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd.https://www.mingtengmotor.com/). მუდმივი მაგნიტის ძრავის მაგნიტური ფოლადის დემაგნიტიზაციის სიჩქარე წელიწადში არაუმეტეს მეათასედია.

ჩვენი კომპანიის მუდმივი მაგნიტის ძრავის როტორის მუდმივი მაგნიტის მასალა იღებს მაღალი მაგნიტური ენერგიის პროდუქტს და მაღალი შინაგანი იძულებით აგლომერირებულ NdFeB-ს, ხოლო ჩვეულებრივი კლასებია N38SH, N38UH, N40UH, N42UH და ა.შ. აიღეთ N38SH, ჩვენი კომპანიის საყოველთაოდ გამოყენებული კლასი. მაგალითად: 38- წარმოადგენს 38MGOe-ის მაგნიტური ენერგიის მაქსიმალურ პროდუქტს; SH წარმოადგენს მაქსიმალურ ტემპერატურულ წინააღმდეგობას 150℃. UH აქვს მაქსიმალური ტემპერატურის წინააღმდეგობა 180℃. კომპანიამ დააპროექტა პროფესიონალური ხელსაწყოები და სახელმძღვანელო მოწყობილობები მაგნიტური ფოლადის შეკრებისთვის და ხარისხობრივად გააანალიზა აწყობილი მაგნიტური ფოლადის პოლარობა გონივრული საშუალებებით, ისე რომ თითოეული სლოტის მაგნიტური ფოლადის ფარდობითი მაგნიტური ნაკადის მნიშვნელობა ახლოს არის, რაც უზრუნველყოფს მაგნიტის სიმეტრიას. წრე და მაგნიტური ფოლადის შეკრების ხარისხი.

საავტორო უფლება: ეს სტატია არის WeChat საჯარო ნომრის „დღევანდელი ძრავის“ ხელახალი ბეჭდვა, ორიგინალური ბმული https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg

ეს სტატია არ წარმოადგენს ჩვენი კომპანიის შეხედულებებს. თუ თქვენ გაქვთ განსხვავებული მოსაზრებები ან შეხედულებები, გთხოვთ შეგვისწოროთ!