Nýlega, þegar tæknin þróast í átt að hátíðni og miklum hraða, hefur hringstraumstap segla orðið stórt vandamál. SérstaklegaNeodymium Iron Boron(NdFeB) ogSamarium kóbalt(SmCo) seglar, eru auðveldari fyrir áhrifum af hitastigi. Hringstraumstapið er orðið stórt vandamál.
Þessir hvirfilstraumar leiða alltaf til hitamyndunar og síðan skerðingar á afköstum mótora, rafala og skynjara. Andstæðingur-iðdystraumstækni segla bælir venjulega myndun hvirfilstraums eða bælir hreyfingu framkallaðs straums.
„Magnet Power“ hefur verið þróuð Anti-eddy-current tækni NdFeB og SmCo segla.
Eddy Currents
Hvirfilstraumar myndast í leiðandi efnum sem eru í rafsviði eða segulsviði til skiptis. Samkvæmt lögum Faraday mynda segulsvið til skiptis rafmagn og öfugt. Í iðnaði er þessi meginregla notuð við málmvinnslubræðslu. Með miðlungs tíðni framköllun fá leiðandi efni í deiglunni, eins og Fe og aðrir málmar, til að mynda hita og að lokum eru föstu efnin brætt.
Viðnám NdFeB segla, SmCo segla eða Alnico segla er alltaf mjög lágt. Sýnt í töflu 1. Þess vegna, ef þessir seglar virka í rafsegultækjum, myndar víxlverkun segulflæðis og leiðandi íhluta hringstrauma mjög auðveldlega.
Tafla1 Viðnám NdFeB segla, SmCo segla eða Alnico segla
| Seglar | Rviðleitni (mΩ·cm) |
| Alnico | 0,03-0,04 |
| SmCo | 0,05-0,06 |
| NdFeB | 0,09-0,10 |
Samkvæmt lögmáli Lenz leiða hvirfilstraumar sem myndast í NdFeB og SmCo seglum til nokkurra óæskilegra áhrifa:
● Orkutap: Vegna hvirfilstrauma breytist hluti segulorkunnar í hita sem dregur úr skilvirkni tækisins. Til dæmis er járntap og kopartap vegna hvirfilstraums aðal þátturinn í skilvirkni mótora. Í samhengi við minnkun kolefnislosunar er mjög mikilvægt að bæta skilvirkni mótora.
● Hitamyndun og afsegulvæðing: Bæði NdFeB og SmCo seglarnir hafa hámarks vinnsluhitastig, sem er mikilvæg færibreyta varanlegra segla. Hitinn sem myndast við hringstraumstap veldur því að hitastig segulanna hækkar. Þegar farið er yfir hámarks rekstrarhitastig mun afsegulvæðing eiga sér stað, sem mun að lokum leiða til lækkunar á virkni tækisins eða alvarlegra frammistöðuvandamála.
Sérstaklega eftir þróun háhraðahreyfla, svo sem segulmagnaðir legumótora og loftlagarmótora, hefur afsegulmyndunarvandamál snúninga orðið meira áberandi. Mynd 1 sýnir snúning loftburðarmótors með hraða á30.000RPM. Hitinn hækkaði að lokum um u.þ.b500°C, sem leiðir til afsegulvæðingar á seglunum.
Mynd 1. a og c er segulsviðsmynd og dreifing venjulegs snúnings, í sömu röð.
b og d er segulsviðsmyndin og dreifing afsegulaðs snúnings, í sömu röð.
Ennfremur hafa NdFeB seglar lágt Curie hitastig (~320°C), sem gerir þá afsegulmögnun. Curie hitastig SmCo segla er á bilinu 750-820°C. NdFeB er auðveldara að verða fyrir áhrifum af hringstraumi en SmCo.
Anti-Eddy Current tækni
Nokkrar aðferðir hafa verið þróaðar til að draga úr hringstraumum í NdFeB og SmCo seglum. Þessi fyrsta aðferð er að breyta samsetningu og uppbyggingu segla til að auka viðnám. Önnur aðferðin sem er alltaf notuð í verkfræði til að trufla myndun stórra hringstraumslykkja.
1.Auka viðnám seglum
Gabay et.al hefur verið bætt CaF2, B2O3 við SmCo seglum til að bæta viðnámið, sem eykst úr 130 μΩ cm í 640 μΩ cm. Hins vegar lækkuðu (BH)max og Br verulega.
2. Lamination af seglum
Lagskipun seglanna er áhrifaríkasta aðferðin í verkfræði.
Seglarnir voru skornir í þunn lög og síðan límdir saman. Viðmótið milli tveggja segulhluta er einangrandi lím. Rafleiðin fyrir hringstraumana er trufluð. Þessi tækni er mikið notuð í háhraða mótora og rafala. „Magnet Power“ hefur verið þróað mikið af tækni til að bæta viðnám segla. https://www.magnetpower-tech.com/high-electrical-impedance-eddy-current-series-product/
Fyrsta mikilvæga færibreytan er viðnámið. Viðnám lagskiptra NdFeB og SmCo segla framleidd af „Magnet Power“ er hærra en 2 MΩ·cm. Þessir seglar geta verulega hamlað straumleiðni í seglinum og bælt síðan hitamyndunina.
Önnur færibreytan er þykkt límsins á milli segulhluta. Ef þykkt límlagsins er of meiri mun það valda því að magn segulsins minnkar, sem leiðir til lækkunar á heildar segulflæði. „Magnet Power“ getur framleitt lagskipta segla með þykkt límlagsins 0,05 mm.
3. Húðun með hárviðnámsefnum
Einangrandi húðun er alltaf borin á yfirborð segla til að auka viðnám segla. Þessi húðun virkar sem hindranir til að draga úr flæði hringstrauma á yfirborði segulsins. Svo sem eins og epoxý eða parýlen, úr keramikhúð eru alltaf notuð.
Kostir Anti-Eddy Current tækni
Andstæðingur hvirfilstraumstækni er nauðsynleg notuð í mörgum forritum með NdFeB og SmCo seglum. Þar á meðal:
● Hháhraða mótorar: Í háhraðamótorum, sem þýðir að hraðinn er á milli 30.000-200.000 RPM, til að bæla niður hvirfilstrauminn og draga úr hita er lykilkrafan. Mynd 3 sýnir samanburðarhitastig venjulegs SmCo seguls og hvirfilstraums SmCo í 2600Hz. Þegar hitastig venjulegra SmCo segla (vinstri rauður) fer yfir 300 ℃, fer hitastigið á vírusstraums SmCo seglum (hægri bule einn) ekki yfir 150 ℃.
●MRI vélar: Að draga úr hvirfilstraumum er mikilvægt í segulómun til að viðhalda stöðugleika kerfanna.
Andstæðingur-hringstraumstækni er mjög mikilvæg til að bæta árangur NdFeB og SmCo segla í mörgum forritum. Með því að nota lagskiptingu, sundurgreiningu og húðunartækni er hægt að draga verulega úr hringstraumunum í „Magnet Power“. Hægt er að nota NdFeB og SmCo seglum gegn hvirfilstraumi í nútíma rafsegulkerfum.
Birtingartími: 23. september 2024
