Pyörrevirtamagneettien käyttö nopeiden moottoreiden parantamiseksi

Esittely:

Ilmailu-, auto- tai teollisuusautomaatiossa nopeiden moottoreiden tehokkuus on erittäin tärkeää. Suuri nopeus johtaa kuitenkin aina korkeaanpyörrevirratja sitten seurauksena on energiahäviöitä ja ylikuumenemista, mikä vaikuttaa moottorin suorituskykyyn ajan myötä.

Siksipyörrevirtamagneettison tullut tärkeitä. Nämä magneetit auttavat ohjaamaan pyörrevirtoja, pitämään moottorit lämpimänä ja toimimaan tehokkaammin – erityisesti magneettilaakerimoottoreissa ja ilmalaakeroiduissa moottoreissa. Tässä artikkelissa selitämme, kuinka tämä tekniikka toimii ja miksi sen tuotteet"MagnetPowerne sopivat erityisen hyvin korkean resistiivisyytensä ja alhaisen lämmöntuoton ansiosta.

 

1. Pyörrevirtaukset

Pyörrevirrat esitteli "MagnetPowerentisissä uutisissa).

Nopeissa moottoreissa, kuten ilmailu- tai kompressoreissa (linjanopeus ≥ 200 m/s), pyörrevirroista voi tulla suuri ongelma. Ne muodostuvat roottoreiden ja staattorien sisään magneettikentän muuttuessa nopeasti.

Pyörrevirrat eivät ole vain pieni haitta; ne voivat heikentää moottorin tehokkuutta ja jopa aiheuttaa vahinkoa ajan myötä. Näytetään kaikki seuraavasti:

  • Ylimääräinen lämpö: Pyörrevirrat synnyttävät lämpöä, mikä rasittaa moottorin osia. Esimerkiksi kestomagneettien NdFeB tai SmCo peruuttamaton magneettinen häviö tapahtuu aina korkean lämpötilan vuoksi.
  • Energian menetys: moottorin hyötysuhde heikkeni, koska moottoria käyttävä energia menee hukkaan näiden pyörrevirtojen luomiseen.

 

2. Miten pyörrevirtamagneetit auttavat

Pyörrevirtaa estävät magneetiton suunniteltu ratkaisemaan tämä ongelma suoraan. Rajoittamalla pyörrevirtojen muodostumista ja paikkaa ne varmistavat, että moottori toimii tehokkaammin ja pysyy viileämpänä. Yksi tehokas tapa estää pyörrevirtoja on valmistaa magneetit laminointirakenteeseen. Tämä menetelmä voi katkaista pyörrevirran polun ja estää sitten suurten kiertävien virtojen muodostumisen.

 

3. Miksi MagnetPower Techin kokoonpanot ovat ihanteellisia nopeille moottoreille

Sukellaan nyt sen erityisiin etuihinMagnetPowerinpyörteitä estävät kokoonpanot. Nämä kokoonpanot sopivat täydellisesti magneettilaakerimoottoreille ja ilmalaakerimoottoreille, ja ne tarjoavat korkean resistiivisyyden, alhaisen lämmöntuoton ja pidentyneen moottorin käyttöiän yhdistelmän.

3.1 Suuri resistiivisyys = Suurin hyötysuhde

"Magnet Powerin" kehittämien pyörrevirtamagneettien tarkoituksena on käyttää eristävää liimaa jaettujen magneettien kerrosten välissä, ne lisäävät sähkövastusta yli 2MΩ·cm. Pyörrevirtapolun katkaiseminen on tehokasta. Siksi lämpöä ei ole helppo tuottaa. Tämä on erityisen tärkeää magneettilaakeroiduissa moottoreissa. MagnetPowerin magneetit vähentävät lämpöä ja varmistavat, että moottorit käyvät tasaisesti suurilla nopeuksilla ilman ylikuumenemisen vaaraa. Se on sama asiailmalaakeroidut moottorit-pienempi lämpö pitää roottorin ja staattorin välisen ilmaraon vakaana, mikä on tarkkuuden avainkohta.

7e42e1ed5a621a332c3b0716e6684a4a

Kuva 1 Magnet Powerin tuottamat pyörrevirtamagneetit

3.2 Suuri magneettivuo

Magneetit on valmistettu 1 mm:n paksuisiksi ja niissä on erittäin ohut 0,03 mm eristyskerros. Tämä pitää liiman tilavuuden pienenä ja magneettien tilavuuden mahdollisimman suurena.

3.3 halvat kustannukset

Tämä prosessi alentaa myös koersitiivisia vaatimuksia ja kustannuksia ja parantaa lämpöstabiilisuutta, erityisesti NdFeB-magneeteille. Jos roottorin lämpötilaa voidaan laskea 180 ℃:sta 100 ℃:iin, magneettien luokka voidaan muuttaa arvosta EH arvoon SH. Tämä tarkoittaa, että magneettien hinta voidaan puolittaa.

 

4. Kuinka MagnetPowerin magneetit toimivat suurnopeusmoottoreissa

Katsotaanpa MagnetPowerin pyörrevirtamagneettien käyttäytymistä magneettilaakerimoottoreissa ja ilmalaakeroiduissa moottoreissa.

4.1 Magneettilaakerimoottorit: Vakaus suurella nopeudella

Magneettilaakeroiduissa moottoreissa magneettilaakeri pitää roottorin ripustettuna, jolloin se voi pyöriä koskematta muihin osiin. Mutta suuren tehon (yli 200 kW) ja suuren nopeuden (yli 150 m/s tai yli 25 000 rpm) vuoksi pyörrevirtaa ei ole helppo hallita. Kuvassa 2 on esitetty roottori, jonka nopeus on 30 000 rpm. Liiallisen pyörrevirtahäviön vuoksi syntyi valtavaa lämpöä, mikä aiheutti roottorin korkean lämpötilan, yli 500 °C.

MagnetPowerin magneetit auttavat estämään tämän minimoimalla pyörrevirran muodostumisen. Parannetun roottorin lämpötila ei ylittänyt 200 ℃ samassa käyttötilassa.3

                                                                          
lQDPJv8qHfsuNgfNCgDNCgCwnVt5SvLGsbcG4ODmehIdAA_2560_2560(1)(1)

Kuva 2 roottori testin jälkeen nopeudella 30000 rpm.

 

4.2 Ilmalaakerimoottorit: tarkkuus suurella nopeudella

Ilmalaakeroiduissa moottoreissa käytetään ohutta ilmakalvoa, joka syntyy nopean pyörimisen seurauksena roottorin tukemiseksi. Nämä moottorit on suunniteltu toimimaan erittäin suurilla nopeuksilla, jopa 200 000 rpm asti, uskomattoman tarkasti. Pyörrevirrat voivat kuitenkin sekoittaa tämän tarkkuuden tuottamalla ylimääräistä lämpöä ja häiritsemällä ilmaväliä.

MagnetPowerin magneeteilla pyörrevirrat vähenevät, mikä tarkoittaa, että moottori pysyy viileämpänä ja säilyttää tarkan ilmavälin, jota tarvitaan korkean suorituskyvyn sovelluksissa, kuten vetypolttokennokompressorissa ja puhaltimessa.

 


 

Johtopäätös

Nopeiden moottoreiden osalta energiahäviöiden vähentäminen ja lämmöntuotannon hallinta ovat avainasemassa suorituskyvyn parantamisessa ja laitteidesi käyttöiän pidentämisessä. Siinä MagnetPowerin pyörrevirtamagneetit tulevat käyttöön.

Korkearesistiivisten materiaalien käytön, älykkäiden mallien, kuten segmentoinnin ja laminoinnin, sekä keskittymisen pyörrevirtojen vähentämiseen ansiosta nämä kokoonpanot auttavat moottoreita käymään viileämmin, tehokkaammin ja pidempään. Olipa kyseessä magneettilaakerimoottoreissa, ilmalaakeroiduissa moottoreissa tai muissa nopeissa sovelluksissa, MagnetPower ylittää moottorin tehokkuuden ja luotettavuuden rajoja.


Postitusaika: 30.9.2024