Caratteristiche del motore a disco
Il motore a magnete permanente del disco, noto anche come motore a flusso assiale, presenta molti vantaggi rispetto al tradizionale motore a magnete permanente. Allo stato attuale, il rapido sviluppo di materiali a magneti permanenti di terre rare, in modo che il motore a magnete permanente del disco sia sempre più popolare, alcuni paesi avanzati stranieri hanno iniziato a studiare il motore a disco dall'inizio degli anni '80, anche la Cina ha sviluppato con successo un disco a magnete permanente motore.
Il motore a flusso assiale e il motore a flusso radiale hanno sostanzialmente lo stesso percorso di flusso, entrambi emessi dal magnete permanente di polo N, passando attraverso il traferro, lo statore, il traferro, il polo S e il nucleo del rotore, e infine ritornando al N -polo per formare un circuito chiuso. Ma la direzione dei percorsi del loro flusso magnetico è diversa.
La direzione del percorso del flusso magnetico del motore a flusso radiale avviene prima attraverso la direzione radiale, quindi attraverso la direzione circonferenziale del giogo statorico chiuso, quindi lungo la direzione radiale fino al polo S chiuso e infine attraverso la direzione circonferenziale del nucleo del rotore chiuso, formando un ciclo completo.
L'intero percorso del flusso del motore a flusso assiale passa prima attraverso la direzione assiale, quindi si chiude attraverso il giogo dello statore in direzione circonferenziale, quindi si chiude lungo la direzione assiale fino al polo S e infine si chiude attraverso la direzione circonferenziale del disco del rotore per formare un ciclo completo.
Caratteristiche della struttura del motore a disco
Di solito, al fine di ridurre la resistenza magnetica nel circuito magnetico del tradizionale motore a magnete permanente, il nucleo fisso del rotore è realizzato in lamiera di acciaio al silicio ad alta permeabilità e il nucleo rappresenterà circa il 60% del peso totale del motore , e la perdita di isteresi e la perdita di corrente parassita nella perdita del nucleo sono grandi. La struttura a cogging del nucleo è anche la fonte del rumore elettromagnetico generato dal motore. A causa dell'effetto cogging, la coppia elettromagnetica fluttua e il rumore delle vibrazioni è elevato. Pertanto, il volume del tradizionale motore a magnete permanente aumenta, il peso aumenta, la perdita è elevata, il rumore delle vibrazioni è elevato ed è difficile soddisfare i requisiti del sistema di regolazione della velocità. Il nucleo del motore a disco a magnete permanente non utilizza lamiera di acciaio al silicio e utilizza materiale a magnete permanente Ndfeb con elevata rimanenza ed elevata coercività. Allo stesso tempo, il magnete permanente utilizza il metodo di magnetizzazione dell'array Halbach, che aumenta efficacemente la "densità magnetica del traferro" rispetto al metodo di magnetizzazione radiale o tangenziale del tradizionale magnete permanente.
1) La struttura del rotore centrale, composta da un rotore singolo e doppi statori per formare una struttura bilaterale del traferro, il nucleo dello statore del motore può generalmente essere diviso in due tipi scanalati e non scanalati, con motore con nucleo scanalato nella lavorazione del letto di riavvolgimento, migliorare efficacemente l'utilizzo del materiale, la riduzione della perdita del motore. A causa del peso ridotto della struttura a rotore singolo di questo tipo di motore, il momento di inerzia è minimo, quindi la dissipazione del calore è ottimale;
2) La struttura dello statore centrale è composta da due rotori e un singolo statore per formare una struttura bilaterale del traferro, poiché ha due rotori, la struttura è leggermente più grande del motore della struttura del rotore centrale e la dissipazione del calore è leggermente peggiore;
3) Struttura a rotore singolo, statore singolo, la struttura del motore è semplice, ma il circuito magnetico di questo tipo di motore contiene lo statore, l'effetto alternato del campo magnetico del rotore ha un certo impatto sullo statore, quindi l'efficienza di il motore è ridotto;
4) Struttura combinata multidisco, composta da una pluralità di rotori e una pluralità di statori disposti alternati l'uno dall'altro per formare una complessa pluralità di traferri, tale struttura del motore può migliorare la coppia e la densità di potenza, lo svantaggio è che l'assiale la lunghezza aumenterà.
La caratteristica notevole del motore a magnete permanente del disco è la sua dimensione assiale corta e la struttura compatta. Dal punto di vista della progettazione del motore sincrono a magnete permanente, per aumentare il carico magnetico del motore, ovvero per migliorare la densità del flusso magnetico del traferro del motore, dovremmo iniziare da due aspetti, uno è la selezione di materiali a magnete permanente e l'altro è la struttura del rotore a magnete permanente. Considerando che il primo coinvolge fattori come il rapporto costi-benefici dei materiali a magneti permanenti, il secondo ha più tipologie di strutture e metodi flessibili. Pertanto, l'array Halbach viene selezionato per migliorare la densità magnetica del traferro del motore.
Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd.is produrreing magneti conHalbachstruttura, attraverso il diverso orientamento del magnete permanente disposto secondo una determinata legge.TIl campo magnetico su un lato della matrice di magneti permanenti è notevolmente migliorato ed è facile ottenere la distribuzione spaziale sinusoidale del campo magnetico. Il motore a disco mostrato nella Figura 3 di seguito è sviluppato e prodotto da noi. La nostra azienda dispone di una soluzione di magnetizzazione per motori a flusso assiale, che può essere integrata con la tecnologia di magnetizzazione online, nota anche come "tecnologia di post-magnetizzazione". Il principio fondamentale è che dopo che il prodotto si è formato nel suo insieme, il prodotto viene trattato nel suo insieme mediante magnetizzazione una tantum attraverso apparecchiature e tecnologie di magnetizzazione specifiche. In questo processo, il prodotto viene posto in un forte campo magnetico e il materiale magnetico al suo interno viene magnetizzato, ottenendo così le caratteristiche di energia magnetica desiderate. La tecnologia di post-magnetizzazione integrale online può garantire la distribuzione stabile del campo magnetico delle parti durante il processo di magnetizzazione e migliorare le prestazioni e l'affidabilità dei prodotti. Dopo aver utilizzato questa tecnologia, il campo magnetico del motore viene distribuito in modo più uniforme, riducendo il consumo energetico aggiuntivo causato dal campo magnetico irregolare. Allo stesso tempo, grazie alla buona stabilità del processo della magnetizzazione complessiva, anche il tasso di guasto del prodotto è notevolmente ridotto, il che offre un valore maggiore ai clienti.
Campo di applicazione
- Il settore dei veicoli elettrici
Motore di azionamento
Il motore a disco ha le caratteristiche di elevata densità di potenza e elevata densità di coppia, che possono fornire grande potenza di uscita e coppia con volume e peso ridotti e soddisfare i requisiti di prestazioni di potenza dei veicoli elettrici.
Il design della sua struttura piatta favorisce la realizzazione del baricentro basso del veicolo e il miglioramento della stabilità di guida e delle prestazioni di manovrabilità del veicolo.
Ad esempio, alcuni nuovi veicoli elettrici utilizzano un motore a disco come motore di azionamento, consentendo una rapida accelerazione e una guida efficiente.
Motore del mozzo
Il motore del disco può essere installato direttamente nel mozzo della ruota per ottenere l'azionamento del motore del mozzo. Questa modalità di guida può eliminare il sistema di trasmissione dei veicoli tradizionali, migliorare l'efficienza della trasmissione e ridurre la perdita di energia.
L'azionamento del motore del mozzo può anche ottenere il controllo delle ruote indipendenti, migliorare la manovrabilità e la stabilità del veicolo, fornendo allo stesso tempo un migliore supporto tecnico per la guida intelligente e la guida autonoma.
- Campo dell'automazione industriale
Robot
Nei robot industriali, il motore a disco può essere utilizzato come motore di azionamento articolare per fornire un controllo preciso del movimento del robot.
Le sue caratteristiche di elevata velocità di risposta e alta precisione possono soddisfare i requisiti di movimento rapido e accurato dei robot.
Ad esempio, in alcuni robot di assemblaggio e robot di saldatura ad alta precisione, i motori a disco sono ampiamente utilizzati.
Macchina utensile a controllo numerico
I motori a disco possono essere utilizzati come motori mandrino o motori di avanzamento per macchine utensili CNC, fornendo capacità di lavorazione ad alta velocità e alta precisione.
Le sue caratteristiche di alta velocità e coppia elevata possono soddisfare i requisiti delle macchine utensili CNC in termini di efficienza e qualità della lavorazione.
Allo stesso tempo, la struttura piatta del motore a disco favorisce anche il design compatto delle macchine utensili CNC e consente di risparmiare spazio di installazione.
- Aerospaziale
Guida del veicolo
Nei piccoli droni e negli aerei elettrici, il motore a disco può essere utilizzato come motore di azionamento per fornire energia all’aereo.
Le sue caratteristiche di elevata densità di potenza e leggerezza possono soddisfare i severi requisiti del sistema di alimentazione dell'aereo.
Ad esempio, alcuni veicoli elettrici a decollo e atterraggio verticale (eVTOL) utilizzano motori a disco come fonte di energia per un volo efficiente ed ecologico.
- Il settore degli elettrodomestici
Lavatrice
Il motore a disco può essere utilizzato come motore di azionamento della lavatrice, fornendo funzioni di lavaggio e disidratazione efficienti e silenziose.
Il suo metodo di azionamento diretto può eliminare il sistema di trasmissione a cinghia delle lavatrici tradizionali, riducendo la perdita di energia e il rumore.
Allo stesso tempo, il motore del disco ha un'ampia gamma di velocità, in grado di soddisfare le esigenze di diverse modalità di lavaggio.
condizionatore d'aria
In alcuni condizionatori d'aria di fascia alta, i motori a disco possono fungere da motori delle ventole, fornendo una forte energia eolica e un funzionamento silenzioso.
Le sue caratteristiche di alta efficienza e risparmio energetico possono ridurre il consumo energetico dell'aria condizionata e migliorare le prestazioni dell'aria condizionata.
- Altre aree
Dispositivo medico
Il motore a disco può essere utilizzato come motore di azionamento per dispositivi medici, come apparecchiature per l'imaging medico, robot chirurgici, ecc.
La sua alta precisione e alta affidabilità possono garantire il funzionamento accurato dei dispositivi medici e la sicurezza dei pazienti.
- Nuova generazione di energia elettrica
Nel campo delle nuove energie come l'energia eolica e la generazione di energia solare, i motori a disco possono essere utilizzati come motore di azionamento dei generatori per migliorare l'efficienza e l'affidabilità della produzione di energia.
Le sue caratteristiche di elevata densità di potenza e alta efficienza possono soddisfare i severi requisiti dei nuovi motori per la generazione di energia.
Orario di pubblicazione: 28 agosto 2024
