Application d'aimants anti-courants de Foucault pour améliorer les moteurs à grande vitesse

Introduction:

Pour l’automatisation aérospatiale, automobile ou industrielle, l’efficacité des moteurs à grande vitesse est très importante. Cependant, une vitesse élevée entraîne toujours une vitesse élevée.courants de Foucaultet entraînent alors des pertes d'énergie et des surchauffes, ce qui impacte les performances du moteur au fil du temps.

C'est pourquoiaimant anti-courants de Foucaultssont devenus importants. Ces aimants aident à contrôler les courants de Foucault, à maintenir la chaleur des moteurs et à fonctionner plus efficacement, en particulier dans les moteurs à paliers magnétiques et les moteurs à paliers pneumatiques. Dans cet article, nous expliquerons comment fonctionne cette technologie et pourquoi les produits de"AimantPuissance»sont particulièrement bien adaptés, grâce à leur haute résistivité et leur faible dégagement de chaleur.

 

1. Les courants de Foucault

Les courants de Foucault ont été introduits par «AimantPuissance»dans les anciennes nouvelles ).

Dans les moteurs à grande vitesse, comme ceux utilisés dans l'aérospatiale ou les compresseurs (vitesse de ligne ≥ 200 m/s), les courants de Foucault peuvent devenir un gros problème. Ils se forment à l’intérieur des rotors et des stators lorsque le champ magnétique change rapidement.

Les courants de Foucault ne sont pas seulement un inconvénient mineur ; ils peuvent réduire l’efficacité du moteur et même causer des dommages au fil du temps. Montré comme suit :

  • Chaleur excessive: Les courants de Foucault génèrent de la chaleur, ce qui exerce une contrainte supplémentaire sur les pièces du moteur. Par exemple, la perte magnétique irréversible des aimants permanents NdFeB ou SmCo se produit toujours en raison d'une température élevée.
  • Perte d'énergie: le rendement du moteur a été diminué car l'énergie qui pourrait alimenter le moteur est gaspillée dans la création de ces courants de Foucault.

 

2. Comment les aimants anti-courants de Foucault aident

Aimants anti-courants de Foucaultsont conçus pour s’attaquer de front à ce problème. En limitant la manière et l'endroit où se forment les courants de Foucault, ils garantissent que le moteur fonctionne plus efficacement et reste plus froid. Un moyen efficace de bloquer les courants de Foucault consiste à produire les aimants dans une structure laminée. Cette méthode peut briser le chemin des courants de Foucault, puis empêcher la formation de courants de circulation importants.

 

3. Pourquoi les assemblages de MagnetPower Tech sont idéaux pour les moteurs à grande vitesse

Passons maintenant aux avantages spécifiques deMagnetPowermontages anti-courants de Foucault. Ces assemblages sont parfaits pour les moteurs à roulements magnétiques et les moteurs à roulements à air, offrant une combinaison de résistivité élevée, de faible génération de chaleur et d'une durée de vie accrue du moteur.

3.1 Haute résistivité = efficacité maximale

Les aimants anti-courants de Foucault développés par « Magnet Power » consistent à utiliser de la colle isolante entre les couches d'aimants fendus, ils augmentent la résistance électrique, au-dessus de 2MΩ·cm. Il est efficace de briser le chemin des courants de Foucault. Il n’est donc pas facile de générer de la chaleur. Ceci est particulièrement important dans les moteurs à roulements magnétiques. En réduisant la chaleur, les aimants de MagnetPower garantissent que les moteurs continuent de fonctionner sans problème à des vitesses élevées sans risque de surchauffe. C'est pareil pourmoteurs à coussin d'air— une chaleur plus faible maintient l'entrefer entre le rotor et le stator stable, ce qui est le point clé de la précision.

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Fig1 les aimants anti-courants de Foucault produits par Magnet Power

3.2 Flux magnétique élevé

Les aimants sont fabriqués avec une épaisseur de 1 mm et comportent une très fine couche isolante de 0,03 mm. Cela permet de conserver un faible volume de colle et un volume d'aimants aussi grand que possible.

3.3 faible coût

Ce processus réduit également les exigences et les coûts de coercivité tout en améliorant la stabilité thermique, en particulier pour les aimants NdFeB. Si la température du rotor peut être réduite de 180 ℃ à 100 ℃, la qualité des aimants peut être modifiée de EH à SH. Cela signifie que le coût des aimants peut être réduit de moitié.

 

4. Comment fonctionnent les aimants de MagnetPower dans les moteurs à grande vitesse

Examinons le comportement des aimants anti-courants de Foucault de MagnetPower dans les moteurs à paliers magnétiques et les moteurs à paliers pneumatiques.

4.1 Moteurs à roulements magnétiques : stabilité à grande vitesse

Dans les moteurs à roulement magnétique, le roulement magnétique maintient le rotor suspendu, lui permettant de tourner sans toucher aucune autre pièce. Mais en raison de la puissance élevée (supérieure à 200 kW) et de la vitesse élevée (supérieure à 150 m/s ou supérieure à 25 000 tr/min), les courants de Foucault ne sont pas faciles à contrôler. La figure 2 montre un rotor avec une vitesse de 30 000 tr/min. En raison de la perte excessive des courants de Foucault, une chaleur énorme a été générée, provoquant une température élevée du rotor de plus de 500 °C.

Les aimants de MagnetPower aident à éviter cela en minimisant la formation de courants de Foucault. La température du rotor amélioré ne dépassait pas 200 ℃ dans les mêmes conditions de fonctionnement.3

                                                                          
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Fig.2 un rotor après essai avec une vitesse de 30000RPM .

 

4.2 Moteurs à coussin d'air : précision à grande vitesse

Les moteurs à coussin d'air utilisent un mince film d'air généré par une rotation à grande vitesse pour soutenir le rotor. Ces moteurs sont conçus pour fonctionner à des vitesses très élevées, voire jusqu'à 200 000 tr/min, avec une précision incroyable. Cependant, les courants de Foucault peuvent perturber cette précision en générant un excès de chaleur et en interférant avec l’entrefer.

Grâce aux aimants de MagnetPower, les courants de Foucault sont réduits, ce qui signifie que le moteur reste plus froid et maintient l'entrefer précis nécessaire aux applications hautes performances telles que le compresseur et le ventilateur de pile à combustible à hydrogène.

 


 

Conclusion

Lorsqu'il s'agit de moteurs à grande vitesse, la réduction des pertes d'énergie et le contrôle de la génération de chaleur sont essentiels pour améliorer les performances et prolonger la durée de vie de votre équipement. C'est là qu'interviennent les aimants anti-courants de Foucault de MagnetPower.

Grâce à l'utilisation de matériaux à haute résistivité, à des conceptions intelligentes telles que la segmentation et la stratification, et à l'accent mis sur la réduction des courants de Foucault, ces assemblages aident les moteurs à fonctionner à plus basse température, plus efficacement et plus longtemps. Qu'il s'agisse de moteurs à paliers magnétiques, de moteurs à paliers pneumatiques ou d'autres applications à grande vitesse, MagnetPower repousse les limites de ce qui est possible en matière d'efficacité et de fiabilité des moteurs.


Heure de publication : 30 septembre 2024