วัสดุแม่เหล็กในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร
โรงงานจัดหาแม่เหล็กถาวรนีโอดิเมียมคุณภาพสูงที่แข็งแกร่งแม่เหล็กหายาก NdFeB อาร์คแม่เหล็กสำหรับมอเตอร์/อุตสาหกรรม
การพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวร
มอเตอร์ตัวแรกของโลกที่ปรากฏในปี 1820 เป็นมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่สร้างสนามแม่เหล็กกระตุ้นจากแม่เหล็กถาวร อย่างไรก็ตาม วัสดุแม่เหล็กถาวรที่ใช้ในขณะนั้นคือแมกนีไทต์ธรรมชาติ (Fe3O4) ซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กต่ำมาก มอเตอร์ที่ทำจากมันมีขนาดใหญ่และในไม่ช้าก็ถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้า
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของมอเตอร์ต่างๆ และการประดิษฐ์เครื่องสร้างแม่เหล็กในปัจจุบัน ผู้คนได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับกลไก องค์ประกอบ และเทคโนโลยีการผลิตของวัสดุแม่เหล็กถาวร และค้นพบเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าทังสเตนอย่างต่อเนื่อง (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดประมาณ 2.7 กิโลจูล/m3 ), เหล็กโคบอลต์ (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดคือประมาณ 7.2kJ/m3) และวัสดุแม่เหล็กถาวรอื่นๆ อีกมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแม่เหล็กถาวร อัลนิโค (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดถึง 85kJ/m3) ที่ปรากฏในช่วงทศวรรษที่ 1930 และแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ (ผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุดถึง 40kJ/m3) ที่ปรากฏในปี 1950 มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีเยี่ยม เพื่อปรับปรุง ไมโครและ มอเตอร์ขนาดเล็กใช้แม่เหล็กถาวรในการกระตุ้น อย่างไรก็ตาม การบีบบังคับ ของแม่เหล็กถาวร อัลนิโค นั้นต่ำ (36~160 ก/m) และความหนาแน่นของแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ไม่สูงนัก (0.2~0.44 T) ซึ่งจะจำกัดขอบเขตการใช้งานในมอเตอร์ จนถึงปี 1960 และ 1980 ซาแมเรียมโคบอลต์แม่เหล็กถาวรและ วัสดุแม่เหล็กถาวรนีโอดิเมียมเหล็กโบรอน ออกมาทีละตัวๆ ความคงตัวสูง การบีบบังคับสูง ผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานสูง และคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยมของเส้นโค้งการล้างอำนาจแม่เหล็กเชิงเส้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์การผลิต เพื่อให้การพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวรได้เข้าสู่ช่วงเวลาประวัติศาสตร์ใหม่
ความสัมพันธ์ระหว่างสมรรถนะของเหล็กแม่เหล็กกับสมรรถนะของมอเตอร์
1) อิทธิพลของการคงอยู่
สำหรับมอเตอร์กระแสตรง ภายใต้พารามิเตอร์การม้วนและเงื่อนไขการทดสอบเดียวกัน ยิ่งมีค่ารีแมนซ์สูง ความเร็วขณะไม่มีโหลดก็จะยิ่งต่ำ และกระแสที่ไม่มีโหลดก็จะยิ่งต่ำลง ยิ่งแรงบิดสูงสุดมากเท่าใด ประสิทธิภาพที่จุดประสิทธิภาพสูงสุดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ในการทดสอบจริง โดยทั่วไปจะใช้ความเร็วขณะไม่มีโหลดและแรงบิดสูงสุดในการตัดสินมาตรฐานการคงตัวของแม่เหล็ก
สำหรับพารามิเตอร์การพันขดลวดและพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าเดียวกัน สาเหตุที่ค่ารีแมเนนซ์ยิ่งสูง ความเร็วขณะไม่มีโหลดก็จะยิ่งต่ำลง และกระแสที่ไม่มีโหลดก็จะยิ่งต่ำลง นั่นคือมอเตอร์ที่กำลังทำงานอยู่จะสร้างการเหนี่ยวนำย้อนกลับเพียงพอที่ความเร็วค่อนข้างต่ำ แรงดันไฟฟ้าคือ สร้างขึ้นเพื่อให้ผลรวมเชิงพีชคณิตของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่กระทำต่อขดลวดลดลง
2) อิทธิพลของการบีบบังคับ
ในกระบวนการของการทำงานของมอเตอร์ จะมีอิทธิพลของอุณหภูมิและการล้างอำนาจแม่เหล็กย้อนกลับอยู่เสมอ จากมุมมองของการออกแบบมอเตอร์ ยิ่งแรงบีบบังคับสูงเท่าใด ทิศทางความหนาของแม่เหล็กก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ยิ่งแรงบีบบังคับมีขนาดเล็กเท่าใด ทิศทางความหนาของแม่เหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่หลังจากที่เหล็กแม่เหล็กเกินแรงบีบบังคับบางอย่าง ก็ไม่มีประโยชน์ เนื่องจากส่วนประกอบอื่นๆ ของมอเตอร์ไม่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมินั้น การบีบบังคับนั้นเพียงพอต่อความต้องการ และมาตรฐานคือการตอบสนองความต้องการภายใต้เงื่อนไขการทดลองที่แนะนำ และไม่จำเป็นต้องเสียทรัพยากร
3) อิทธิพลของกำลังสอง
ความเหลี่ยมจะส่งผลต่อความตรงของเส้นโค้งประสิทธิภาพของการทดสอบสมรรถนะของมอเตอร์เท่านั้น แม้ว่าความตรงของเส้นโค้งประสิทธิภาพมอเตอร์จะไม่ถูกระบุเป็นมาตรฐานดัชนีที่สำคัญ แต่สิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระยะการเดินทางต่อเนื่องของมอเตอร์ในล้อภายใต้สภาพถนนตามธรรมชาติ สำคัญ. เนื่องจากสภาพถนนที่แตกต่างกัน มอเตอร์จึงไม่สามารถทำงานได้ที่จุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเสมอไป นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้มอเตอร์บางตัวมีประสิทธิภาพสูงสุดต่ำและวิ่งได้ไกล มอเตอร์ในล้อที่ดีไม่เพียงแต่ควรมีประสิทธิภาพสูงสุดที่สูงเท่านั้น แต่เส้นโค้งประสิทธิภาพควรอยู่ในระดับมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และความลาดเอียงของการลดประสิทธิภาพควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เมื่อตลาด เทคโนโลยี และมาตรฐานของมอเตอร์ในล้อเติบโตขึ้น สิ่งนี้จะค่อยๆ กลายเป็นมาตรฐานที่สำคัญ
4) ผลกระทบของความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพ
การคงสภาพที่ไม่สอดคล้องกัน: แม้แต่บางอันที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษก็ไม่ดี เนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กของสนามแม่เหล็กทิศทางเดียวแต่ละสนามไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้แรงบิดและแรงสั่นสะเทือนไม่สมดุลกัน
การบีบบังคับที่ไม่สอดคล้องกัน: โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากการบีบบังคับของผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นต่ำเกินไป มีแนวโน้มที่จะเกิดการล้างอำนาจแม่เหล็กย้อนกลับ ส่งผลให้ฟลักซ์แม่เหล็กของแม่เหล็กแต่ละอันไม่สอดคล้องกันและทำให้มอเตอร์สั่นสะเทือน ผลกระทบนี้มีความสำคัญมากกว่าสำหรับมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน
อิทธิพลของรูปทรงเรขาคณิตของแม่เหล็กและความคลาดเคลื่อนต่อสมรรถนะของมอเตอร์
1. อิทธิพลของความหนาของแม่เหล็ก
เมื่อวงแหวนวงจรแม่เหล็กด้านในหรือด้านนอกได้รับการแก้ไข เมื่อความหนาเพิ่มขึ้น ช่องว่างอากาศจะลดลงและฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น ความเร็วขณะไม่มีโหลดลดลง กระแสขณะไม่มีโหลดลดลง และประสิทธิภาพสูงสุดของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสีย เช่น การสั่นสะเทือนในการสับเปลี่ยนของมอเตอร์เพิ่มขึ้น เส้นโค้งประสิทธิภาพของมอเตอร์ค่อนข้างสูงชัน ดังนั้นความหนาของแม่เหล็กของมอเตอร์จึงควรมีความสม่ำเสมอมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดการสั่นสะเทือน
2. อิทธิพลของความกว้างของเหล็กแม่เหล็ก
สำหรับแม่เหล็กมอเตอร์ไร้แปรงถ่านแบบปิดสนิท ช่องว่างสะสมทั้งหมดต้องไม่เกิน 0.5 มม. หากมีขนาดเล็กเกินไปจะติดตั้งไม่ได้ หากน้อยเกินไปจะทำให้มอเตอร์สั่นและประสิทธิภาพลดลง นี่เป็นเพราะตำแหน่งและแม่เหล็ก ตำแหน่งที่แท้จริงของเหล็กไม่สอดคล้องกัน นอกจากนี้ความกว้างต้องสม่ำเสมอ มิฉะนั้น ประสิทธิภาพของมอเตอร์จะต่ำและการสั่นสะเทือนจะมาก
สำหรับมอเตอร์แบบแปรงถ่าน จะมีช่องว่างระหว่างแม่เหล็ก ซึ่งเหลือไว้ที่บริเวณการเปลี่ยนผ่านของการเปลี่ยนเชิงกล แม้ว่าจะมีช่องว่าง แต่ผู้ผลิตส่วนใหญ่มีเครื่องมือติดตั้งเหล็กแม่เหล็กที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงความถูกต้องของการติดตั้งแม่เหล็กของมอเตอร์ เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำในการติดตั้ง หากเกินความกว้างของแม่เหล็ก จะไม่สามารถติดตั้งได้ ถ้าความกว้างของแม่เหล็กน้อยเกินไป จะทำให้แม่เหล็กผิดตำแหน่ง เพิ่มการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ และลดประสิทธิภาพ
3. อิทธิพลของขนาดเหล็กลบมุมแบบแม่เหล็กและไม่ลบมุม
หากมุมไม่ลบมุม อัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่ขอบของสนามแม่เหล็กของมอเตอร์จะมาก ทำให้มอเตอร์เป็นพัลส์ ยิ่งมีแชมเฟอร์มากเท่าไร การสั่นก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น แต่โดยทั่วไปแล้วการลบมุมจะมีการสูญเสียฟลักซ์แม่เหล็กอยู่บ้าง สำหรับข้อมูลจำเพาะบางอย่าง เมื่อการลบมุมถึง 0.8 การสูญเสียฟลักซ์แม่เหล็กจะอยู่ที่ 0.5~1.5% เมื่อพลังแม่เหล็กที่เหลืออยู่ของมอเตอร์แบบแปรงถ่านต่ำ การลดขนาดของมุมลบมุมให้เหมาะสมจะเป็นประโยชน์ในการชดเชยพลังแม่เหล็กที่เหลืออยู่ แต่จังหวะของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น โดยทั่วไป เมื่อค่าความคงตัวต่ำ ความอดทนในทิศทางความยาวสามารถขยายได้อย่างเหมาะสม เพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้ในระดับหนึ่ง เพื่อให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์โดยทั่วไปไม่เปลี่ยนแปลง
ขอขอบคุณที่อ่านบทความของเรา และเราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับแม่เหล็กมอเตอร์นีโอไดเมียมที่ใช้บ่อยที่สุด หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแม่เหล็กมอเตอร์หายากของโลก เราขอแนะนำให้คุณเยี่ยมชมแบร์ฮาร์ท แม่เหล็กสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม.
เราสามารถจัดหาแม่เหล็กถาวรคุณภาพสูง เช่น แม่เหล็กนีโอไดเมียม แม่เหล็กเฟอร์ไรต์ และการประกอบแม่เหล็กในราคาที่แข่งขันได้ ยินดีต้อนรับคำถามและคำสั่งซื้อใด ๆ