Вплив напруги залізного сердечника на продуктивність двигунів з постійними магнітами

Вплив напруги залізного ядра на продуктивністьДвигуни з постійними магнітами

Швидкий розвиток економіки ще більше сприяв професіоналізації індустрії двигунів з постійними магнітами, висуваючи більш високі вимоги до продуктивності двигуна, технічних стандартів і стабільності роботи продукту. Для того, щоб двигуни з постійними магнітами розвивалися в ширшій сфері застосування, необхідно посилити відповідну продуктивність з усіх аспектів, щоб загальні показники якості та продуктивності двигуна могли досягти вищого рівня.

Для двигунів з постійними магнітами залізний сердечник є дуже важливим компонентом двигуна. Для вибору матеріалів із залізного сердечника необхідно повністю розглянути, чи відповідає магнітна провідність робочим потребам двигуна з постійними магнітами. Як правило, електротехнічна сталь вибирається як основний матеріал для двигунів з постійними магнітами, і головна причина полягає в тому, що електротехнічна сталь має хорошу магнітну провідність.

Вибір матеріалів сердечника двигуна має дуже важливий вплив на загальну продуктивність і контроль вартості двигунів з постійними магнітами. Під час виробництва, складання та офіційної експлуатації двигунів з постійними магнітами на серцевині виникають певні напруги. Однак наявність напруги безпосередньо впливатиме на магнітну провідність листової електротехнічної сталі, спричиняючи різним ступенем зниження магнітної провідності, тому продуктивність двигуна з постійними магнітами знизиться та збільшить втрати двигуна.

При проектуванні та виробництві двигунів з постійними магнітами вимоги до вибору та використання матеріалів стають все вищими й вищими, навіть наближаються до граничного стандарту та рівня продуктивності матеріалу. Як основний матеріал двигунів з постійними магнітами, електротехнічна сталь має відповідати дуже високим вимогам до точності у відповідних технологіях застосування та точного розрахунку втрат заліза, щоб задовольнити фактичні потреби.

Традиційний метод розробки двигуна, який використовується для розрахунку електромагнітних характеристик електротехнічної сталі, очевидно, є неточним, оскільки ці звичайні методи в основному призначені для звичайних умов, і результати розрахунку матимуть великі відхилення. Таким чином, необхідний новий метод розрахунку для точного розрахунку магнітної провідності та втрат чавуну електротехнічної сталі в умовах поля напруги, щоб рівень застосування матеріалів залізного сердечника був вищим, а показники продуктивності, такі як ефективність двигунів з постійними магнітами, досягали вищий рівень.

Чжен Юн та інші дослідники зосередилися на впливі напруги сердечника на продуктивність двигунів з постійними магнітами та об’єднали експериментальний аналіз, щоб дослідити відповідні механізми магнітних властивостей напруги та продуктивності втрат заліза під напругою матеріалів сердечника двигуна з постійними магнітами. На навантаження на сталевий сердечник двигуна з постійними магнітами в робочих умовах впливають різні джерела напруги, і кожне джерело напруги демонструє багато абсолютно різних властивостей.

З точки зору форми напруги сердечника статора двигунів з постійними магнітами, джерелами її утворення є штампування, клепка, ламінування, інтерференційна збірка корпусу тощо. Ефект напруги, викликаний інтерференційною збіркою корпусу, має найбільший і зона найбільшого впливу. Для ротора двигуна з постійними магнітами основними джерелами напруги, яку він несе, є термічна напруга, відцентрова сила, електромагнітна сила тощо. У порівнянні зі звичайними двигунами нормальна швидкість двигуна з постійними магнітами є відносно високою, а структура магнітної ізоляції також встановлений на серцевині ротора.

Тому відцентрова напруга є основним джерелом напруги. Напруга в сердечнику статора, створювана блоком перешкод корпусу двигуна з постійним магнітом, в основному існує у вигляді напруги стиснення, і його точка дії зосереджена в ярмі сердечника статора двигуна, причому напрямок напруги проявляється як окружний тангенціальний. Властивість напруги, утворена відцентровою силою ротора двигуна з постійним магнітом, - це напруга розтягування, яка майже повністю діє на залізний сердечник ротора. Максимальна відцентрова напруга діє на перетин моста магнітної ізоляції ротора двигуна з постійними магнітами та підсилювального ребра, що полегшує погіршення продуктивності в цій зоні.

Вплив напруги залізного сердечника на магнітне поле двигунів з постійними магнітами

Аналізуючи зміну магнітної щільності ключових деталей двигунів з постійними магнітами, встановлено, що під впливом насичення не відбувається суттєвої зміни магнітної щільності на ребрах підсилення та магнітних ізоляційних містках ротора двигуна. Магнітна щільність статора і головного магнітопровода двигуна істотно змінюється. Це також може додатково пояснити вплив напруги сердечника на розподіл магнітної щільності та магнітну провідність двигуна під час роботи двигуна з постійними магнітами.

Вплив стресу на втрату ядра

Через напругу напруга стиску в ярмі статора двигуна з постійним магнітом буде відносно зосередженою, що призведе до значних втрат і погіршення продуктивності. Існує значна проблема втрати заліза в ярмі статора двигуна з постійним магнітом, особливо на стику зубців статора та ярма, де втрати заліза найбільше збільшуються через напругу. Дослідження за допомогою розрахунків виявили, що втрати заліза двигунів з постійними магнітами зросли на 40% -50% через вплив напруги розтягування, що все ще є вражаючим, що призводить до значного збільшення загальних втрат двигунів з постійними магнітами. За допомогою аналізу також можна виявити, що втрати заліза двигуна є основною формою втрат, викликаних впливом напруги стиску на формування залізного сердечника статора. Для ротора двигуна, коли залізний сердечник під час роботи зазнає відцентрової напруги розтягування, це не тільки не збільшить втрати заліза, але й матиме певний ефект покращення.

Вплив напруги на індуктивність і крутний момент

Характеристики магнітної індукції залізного сердечника двигуна погіршуються в умовах напруги залізного сердечника, і його індуктивність на валу зменшиться до певної міри. Зокрема, аналізуючи магнітну схему двигуна з постійним магнітом, магнітна схема вала в основному включає три частини: повітряний зазор, постійний магніт і залізний сердечник ротора статора. Серед них постійний магніт є найважливішою частиною. Виходячи з цієї причини, коли продуктивність магнітної індукції залізного сердечника двигуна з постійним магнітом змінюється, це не може спричинити значних змін індуктивності валу.

Частина магнітного кола вала, що складається з повітряного зазору та сердечника ротора статора двигуна з постійним магнітом, набагато менша, ніж магнітний опір постійного магніту. Враховуючи вплив напруги сердечника, показники магнітної індукції погіршуються, а індуктивність валу значно зменшується. Проаналізуйте вплив магнітних властивостей напруги на залізний сердечник двигуна з постійними магнітами. Оскільки продуктивність магнітної індукції сердечника двигуна зменшується, магнітний зв’язок двигуна зменшується, а електромагнітний крутний момент двигуна з постійним магнітом також зменшується.