Introducción:
Para la automatización aeroespacial, automotriz o industrial, la eficiencia de los motores de alta velocidad es muy importante. Sin embargo, la alta velocidad siempre resulta en altacorrientes parásitasy luego resultan en pérdidas de energía y sobrecalentamiento, lo que afecta el rendimiento del motor con el tiempo.
Es por esoimán anticorrientes parásitassse han vuelto importantes. Estos imanes ayudan a controlar las corrientes parásitas, manteniendo los motores calientes y funcionando de manera más eficiente, especialmente en motores con cojinetes magnéticos y motores con cojinetes de aire. En este artículo, explicaremos cómo funciona esta tecnología y por qué los productos de“ImánPoder"son especialmente adecuados gracias a su alta resistividad y baja generación de calor.
1. Las corrientes de Foucault
Las corrientes parásitas fueron introducidas por “ImánPoder"en noticias anteriores).
En motores de alta velocidad, como los utilizados en la industria aeroespacial o en compresores (velocidad de línea ≥ 200 m/s), las corrientes parásitas pueden convertirse en un gran problema. Se forman dentro de los rotores y estatores a medida que el campo magnético cambia rápidamente.
Las corrientes de Foucault no son sólo un inconveniente menor; pueden reducir la eficiencia del motor e incluso causar daños con el tiempo. Se muestra a continuación:
- Exceso de calor: Las corrientes parásitas generan calor, lo que ejerce una tensión adicional sobre las piezas del motor. Por ejemplo, la pérdida magnética irreversible de los imanes permanentes NdFeB o SmCo siempre se debe a las altas temperaturas.
- Pérdida de energía: la eficiencia del motor disminuyó porque la energía que podría impulsar el motor se desperdicia en la creación de estas corrientes parásitas.
2. Cómo ayudan los imanes anticorrientes parásitas
Imanes anticorrientes parásitasestán diseñados para abordar este problema de frente. Al limitar cómo y dónde se forman las corrientes parásitas, garantizan que el motor funcione de manera más eficiente y se mantenga más frío. Una forma eficaz de bloquear las corrientes parásitas es producir imanes en una estructura laminada. Este método puede romper la ruta de las corrientes parásitas y luego evita que se formen grandes corrientes circulantes.
3. Por qué los conjuntos de MagnetPower Tech son ideales para motores de alta velocidad
Ahora, profundicemos en las ventajas específicas deMagnetPower'sConjuntos anticorrientes parásitas. Estos conjuntos son perfectos para motores con cojinetes magnéticos y motores con cojinetes neumáticos, ya que ofrecen una combinación de alta resistividad, baja generación de calor y mayor vida útil del motor.
3.1 Alta resistividad = Máxima eficiencia
Los imanes anticorrientes parásitas desarrollados por “Magnet Power” consisten en utilizar pegamento aislante entre capas de imanes divididos, que aumentan la resistencia eléctrica, por encima de 2 MΩ · cm. Es eficiente romper el camino de las corrientes parásitas. Por lo tanto, no es fácil generar calor. Esto es particularmente importante en motores con cojinetes magnéticos. Al reducir el calor, los imanes de MagnetPower garantizan que los motores sigan funcionando sin problemas a altas velocidades sin riesgo de sobrecalentamiento. Es lo mismo paramotores con cojinetes de aire—Un calor más bajo mantiene estable el entrehierro entre el rotor y el estator, que es el punto clave para la precisión.
Fig1 los imanes anticorrientes parásitas producidos por Magnet Power
3.2 Alto flujo magnético
Los imanes se fabrican con un espesor de 1 mm y cuentan con una capa aislante muy fina de 0,03 mm. Esto mantiene el volumen de pegamento pequeño y el volumen de imanes lo más grande posible.
3.3 bajo costo
Este proceso también reduce las demandas y los costos de coercitividad al tiempo que mejora la estabilidad térmica, especialmente para los imanes de NdFeB. Si la temperatura del rotor se puede reducir de 180 ℃ a 100 ℃, el grado de los imanes se puede cambiar de EH a SH. Esto significa que el coste de los imanes se puede reducir a la mitad.
4. Cómo funcionan los imanes de MagnetPower en motores de alta velocidad
Veamos el comportamiento de los imanes anticorrientes parásitas de MagnetPower en motores con cojinetes magnéticos y motores con cojinetes de aire.
4.1 Motores con cojinetes magnéticos: estabilidad a alta velocidad
En los motores con cojinetes magnéticos, los cojinetes magnéticos mantienen el rotor suspendido, lo que le permite girar sin tocar ninguna otra pieza. Pero debido a la alta potencia (más de 200 kW) y la alta velocidad (más de 150 m/s, o más de 25 000 RPM), las corrientes parásitas no son fáciles de controlar. La figura 2 muestra un rotor con una velocidad de 30000 RPM. Debido a la pérdida excesiva de corrientes parásitas, se generó un calor enorme, lo que provocó que el rotor experimentara una temperatura alta de más de 500 °C.
Los imanes de MagnetPower ayudan a prevenir esto minimizando la formación de corrientes parásitas. La temperatura del rotor mejorado no superó los 200 ℃ en las mismas condiciones de funcionamiento.3
Fig.2 un rotor después de la prueba con una velocidad de 30000 RPM.
4.2 Motores con cojinetes neumáticos: precisión a alta velocidad
Los motores con cojinetes de aire utilizan una fina película de aire generada por rotación a alta velocidad para soportar el rotor. Estos motores están diseñados para funcionar a velocidades muy altas, incluso hasta 200.000 RPM, con una precisión increíble. Sin embargo, las corrientes parásitas pueden alterar esa precisión al generar un exceso de calor e interferir con el espacio de aire.
Con los imanes de MagnetPower, se reducen las corrientes parásitas, lo que significa que el motor permanece más frío y mantiene el espacio de aire preciso necesario para aplicaciones de alto rendimiento como el compresor y el soplador de celda de combustible de hidrógeno.
Conclusión
Cuando se trata de motores de alta velocidad, reducir las pérdidas de energía y controlar la generación de calor son claves para mejorar el rendimiento y extender la vida útil de su equipo. Ahí es donde entran en juego los imanes anticorrientes parásitas de MagnetPower.
Gracias al uso de materiales de alta resistividad, diseños inteligentes como segmentación y laminación, y un enfoque en reducir las corrientes parásitas, estos conjuntos ayudan a que los motores funcionen a menor temperatura, de manera más eficiente y por más tiempo. Ya sea en motores con cojinetes magnéticos, motores con cojinetes de aire u otras aplicaciones de alta velocidad, MagnetPower está superando los límites de lo que es posible en eficiencia y confiabilidad de motores.
Hora de publicación: 30 de septiembre de 2024
