تطبيق مغناطيسات ضد التيار الدوامي لتحسين المحركات عالية السرعة

مقدمة:

بالنسبة للفضاء أو السيارات أو الأتمتة الصناعية، تعد كفاءة المحركات عالية السرعة مهمة جدًا. ومع ذلك، فإن السرعة العالية تؤدي دائمًا إلى ارتفاعالتيارات الدواميةومن ثم يؤدي إلى فقدان الطاقة وارتفاع درجة الحرارة، مما يؤثر على أداء المحرك مع مرور الوقت.

لهذا السببمكافحة الدوامة المغناطيس الحاليsأصبحت مهمة. تساعد هذه المغناطيسات في التحكم في التيارات الدوامية، مما يحافظ على حرارة المحركات وتشغيلها بكفاءة أكبر - خاصة في المحركات التي تحمل المحامل المغناطيسية والمحركات التي تحمل الهواء. سنشرح في هذه المقالة كيفية عمل هذه التقنية وسبب منتجاتها"قوة المغناطيس"وهي مناسبة بشكل خاص، وذلك بفضل مقاومتها العالية وتوليد الحرارة المنخفض.

1. التيارات الدوامية

تم تقديم تيارات إيدي بواسطة "قوة المغناطيس"في الأخبار السابقة).

في المحركات عالية السرعة، مثل تلك المستخدمة في الفضاء الجوي أو الضواغط (سرعة الخط ≥ 200 م / ث)، يمكن أن تصبح التيارات الدوامة مشكلة كبيرة. وهي تتشكل داخل الدوارات والأجزاء الساكنة مع تغير المجال المغناطيسي بسرعة.

تيارات إيدي ليست مجرد إزعاج بسيط؛ يمكن أن تقلل من كفاءة المحرك ويمكن أن تسبب ضررًا بمرور الوقت. يظهر آل ما يلي:

• الحرارة الزائدة: تولد التيارات الدوامية الحرارة، مما يزيد من الضغط على أجزاء المحرك. على سبيل المثال، يحدث الفقد المغناطيسي الذي لا رجعة فيه للمغناطيس الدائم NdFeB أو SmCo دائمًا بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
• فقدان الطاقة: انخفضت كفاءة المحرك بسبب هدر الطاقة التي يمكنها تشغيل المحرك في إنشاء هذه التيارات الدوامة.

2. كيف تساعد المغناطيسات المضادة للتيار الدوامي

مغناطيس مضاد للتيار الدواميتم تصميمها لمعالجة هذه المشكلة وجهاً لوجه. من خلال الحد من كيفية ومكان تشكل التيارات الدوامة، فإنها تضمن تشغيل المحرك بكفاءة أكبر ويظل أكثر برودة. إحدى الطرق الفعالة لمنع التيارات الدوامية هي إنتاج المغناطيس في هيكل التصفيح. يمكن لهذه الطريقة أن تكسر مسار التيار الدوامي، ومن ثم تمنع تشكل تيارات كبيرة ومنتشرة.

3. لماذا تعتبر تجميعات MagnetPower Tech مثالية للمحركات عالية السرعة

الآن، دعونا نتعمق في المزايا المحددة لـقوة المغناطيسجمعيات التيار المضاد للدوامة. تعتبر هذه التجميعات مثالية للمحركات ذات المحامل المغناطيسية والمحركات التي تحمل الهواء، مما يوفر مزيجًا من المقاومة العالية وتوليد الحرارة المنخفضة وزيادة عمر المحرك.

3.1 المقاومة العالية = الكفاءة القصوى

المغناطيس المضاد للتيار الدوامي الذي طورته شركة "Magnet Power" هو استخدام الغراء العازل بين طبقات المغناطيس المنقسم، فهو يزيد من المقاومة الكهربائية، فوق 2MΩ·cm. إنه فعال لكسر مسار التيار الدوامي. لذلك، ليس من السهل توليد الحرارة. وهذا مهم بشكل خاص في المحركات ذات المحامل المغناطيسية. من خلال خفض الحرارة، تضمن مغناطيسات MagnetPower استمرار تشغيل المحركات بسلاسة بسرعات عالية دون التعرض لخطر ارتفاع درجة الحرارة. إنه نفس الشيء بالنسبةمحركات تحمل الهواء- تحافظ الحرارة المنخفضة على فجوة الهواء بين الجزء الدوار والجزء الثابت مستقرة، وهي النقطة الأساسية للدقة.

الشكل 1: المغناطيس المضاد للتيار الدوامي الذي تنتجه شركة Magnet Power

3.2 التدفق المغناطيسي العالي

يتم تصنيع المغناطيس بسمك 1 مم ويتميز بطبقة عازلة رقيقة جدًا تبلغ 0.03 مم. يؤدي هذا إلى إبقاء حجم الغراء صغيرًا وحجم المغناطيس كبيرًا قدر الإمكان.

3.3 منخفضة التكلفة

تعمل هذه العملية أيضًا على تقليل متطلبات وتكاليف الإكراه مع تعزيز الاستقرار الحراري، خاصة بالنسبة لمغناطيس NdFeB. إذا كان من الممكن تخفيض درجة حرارة الدوار من 180 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، فيمكن تغيير درجة المغناطيس من EH إلى SH. وهذا يعني أنه يمكن تخفيض تكلفة المغناطيس بمقدار النصف.

4. كيفية أداء مغناطيس MagnetPower في المحركات عالية السرعة

دعونا نلقي نظرة على سلوك مغناطيس التيار المضاد للتيار الدوامي MagnetPower في المحركات ذات المحامل المغناطيسية والمحركات الحاملة للهواء.

4.1 المحركات المحامل المغناطيسية: الاستقرار عند السرعة العالية

في المحركات ذات المحمل المغناطيسي، يحافظ المحمل المغناطيسي على الدوار معلقًا، مما يسمح له بالدوران دون لمس أي أجزاء أخرى. ولكن بسبب الطاقة العالية (أكثر من 200 كيلوواط) والسرعة العالية (أكثر من 150 متر/ثانية، أو أكثر من 25000 دورة في الدقيقة)، ليس من السهل التحكم في التيار الدوامي. يوضح الشكل 2 دوارًا بسرعة 30000 دورة في الدقيقة. بسبب الفقد المفرط للتيار الدوامي، تم توليد حرارة هائلة، مما تسبب في تعرض الجزء الدوار لدرجة حرارة عالية تزيد عن 500 درجة مئوية.

تساعد مغناطيسات MagnetPower على منع ذلك عن طريق تقليل تكوين التيار الدوامي. لم تتجاوز درجة حرارة الدوار المحسن 200 درجة مئوية في نفس حالة التشغيل.3

الشكل 2: الدوار بعد الاختبار بسرعة 30000 دورة في الدقيقة.

4.2 المحركات الحاملة للهواء: الدقة عند السرعة العالية

تستخدم المحركات الحاملة للهواء طبقة رقيقة من الهواء المتولدة عن طريق الدوران عالي السرعة لدعم الدوار. تم تصميم هذه المحركات لتعمل بسرعات عالية جدًا، تصل إلى 200000 دورة في الدقيقة، وبدقة لا تصدق. ومع ذلك، يمكن للتيارات الدوامية أن تعبث بهذه الدقة عن طريق توليد حرارة زائدة والتداخل مع الفجوة الهوائية.

مع مغناطيسات MagnetPower، يتم تقليل التيارات الدوامية، مما يعني أن المحرك يظل باردًا ويحافظ على فجوة الهواء الدقيقة اللازمة للتطبيقات عالية الأداء مثل ضاغط خلايا وقود الهيدروجين ومنفاخ الهواء.

خاتمة

عندما يتعلق الأمر بالمحركات عالية السرعة، يعد تقليل فقدان الطاقة والتحكم في توليد الحرارة أمرًا أساسيًا لتحسين الأداء وإطالة عمر المعدات الخاصة بك. هذا هو المكان الذي يأتي فيه مغناطيس MagnetPower المضاد للتيار الدوامي.

بفضل استخدام مواد عالية المقاومة، والتصميمات الذكية مثل التجزئة والتصفيح، والتركيز على تقليل التيارات الدوامة، تساعد هذه التجميعات المحركات على العمل بشكل أكثر برودة وأكثر كفاءة ولفترة أطول. سواء في المحركات ذات المحمل المغناطيسي، أو المحركات التي تحمل الهواء، أو غيرها من التطبيقات عالية السرعة، فإن MagnetPower تدفع حدود ما هو ممكن في كفاءة المحرك وموثوقيته.