Invoering:
Voor de lucht- en ruimtevaart-, automobiel- of industriële automatisering is de efficiëntie van hogesnelheidsmotoren erg belangrijk. Hoge snelheid resulteert echter altijd in hoogwervelstromenen resulteren vervolgens in energieverlies en oververhitting, wat de motorprestaties in de loop van de tijd beïnvloedt.
Dat is waaromanti-wervelstroommagneetszijn belangrijk geworden. Deze magneten helpen wervelstromen onder controle te houden, waardoor de motor warm blijft en efficiënter draait, vooral bij motoren met magnetische lagers en luchtlagermotoren. In dit artikel leggen we uit hoe deze technologie werkt en waarom de producten van“Magneetkracht”zijn bijzonder geschikt vanwege hun hoge weerstand en lage warmteontwikkeling.
1. De wervelstromen
Wervelstromen werden geïntroduceerd door “Magneetkracht”in vorig nieuws).
Bij hogesnelheidsmotoren, zoals die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart of in compressoren (lijnsnelheid ≥ 200 m/s), kunnen wervelstromen een groot probleem worden. Ze vormen zich in de rotors en stators terwijl het magnetische veld snel verandert.
Wervelstromen zijn niet slechts een klein ongemak; ze kunnen de motorefficiëntie verminderen en kunnen na verloop van tijd zelfs schade veroorzaken. Getoond als volgt:
- Overmatige hitte: Wervelstromen genereren warmte, waardoor motoronderdelen extra worden belast. Het onomkeerbare magnetische verlies van permanente magneten NdFeB of SmCo vindt bijvoorbeeld altijd plaats als gevolg van hoge temperaturen.
- Energieverlies: het rendement van de motor is afgenomen omdat de energie die de motor van stroom kan voorzien, wordt verspild bij het creëren van deze wervelstromen.
2. Hoe anti-wervelstroommagneten helpen
Anti-wervelstroommagnetenzijn ontworpen om dit probleem frontaal aan te pakken. Door te beperken hoe en waar wervelstromen ontstaan, zorgen ze ervoor dat de motor efficiënter draait en koeler blijft. Een effectieve manier om wervelstromen te blokkeren is door de magneten in een lamineerstructuur te produceren. Deze methode kan het wervelstroompad doorbreken en voorkomt vervolgens dat er grote circulerende stromen ontstaan.
3. Waarom de assemblages van MagnetPower Tech ideaal zijn voor hogesnelheidsmotoren
Laten we nu eens kijken naar de specifieke voordelen vanMagnetPower'santi-wervelstroom assemblages. Deze assemblages zijn perfect voor magnetische lagermotoren en luchtlagermotoren en bieden een combinatie van hoge weerstand, lage warmteontwikkeling en langere levensduur van de motor.
3.1 Hoge weerstand = maximale efficiëntie
De door “Magnet Power” ontwikkelde anti-wervelstroommagneten maken gebruik van isolerende lijm tussen lagen gespleten magneten, ze verhogen de elektrische weerstand, boven de 2MΩ·cm. Het is efficiënt om het wervelstroompad te doorbreken. Daarom is het niet gemakkelijk om warmte te genereren. Dit is vooral belangrijk bij motoren met magnetische lagers. Door de warmte te verminderen, zorgen de magneten van MagnetPower ervoor dat motoren soepel blijven draaien op hoge snelheden zonder risico op oververhitting. Het is hetzelfde voorluchtgelagerde motoren-lagere warmte houdt de luchtspleet tussen de rotor en de stator stabiel, wat het sleutelpunt is voor precisie.
Fig1 de anti-wervelstroommagneten geproduceerd door Magnet Power
3.2 Hoge magnetische flux
De magneten zijn vervaardigd met een dikte van 1 mm en voorzien van een zeer dunne isolatielaag van 0,03 mm. Hierdoor blijft het volume lijm klein en het volume magneten zo groot mogelijk.
3.3 lage kosten
Dit proces verlaagt ook de coërciviteitseisen en -kosten en verbetert tegelijkertijd de thermische stabiliteit, vooral voor NdFeB-magneten. Als de temperatuur van de rotor kan worden verlaagd van 180 ℃ naar 100 ℃, kan de kwaliteit van de magneten worden gewijzigd van EH naar SH. Dit betekent dat de kosten van de magneten met de helft kunnen worden verminderd.
4. Hoe de magneten van MagnetPower presteren in hogesnelheidsmotoren
Laten we eens kijken naar het gedrag van de anti-wervelstroommagneten van MagnetPower in magnetische lagermotoren en luchtlagermotoren.
4.1 Magnetische lagermotoren: stabiliteit bij hoge snelheid
Bij motoren met magnetische lagers houden magnetische lagers de rotor opgehangen, waardoor deze kan draaien zonder andere onderdelen aan te raken. Maar vanwege het hoge vermogen (meer dan 200 kW) en de hoge snelheid (meer dan 150 m/s, of meer dan 25.000 tpm) is de wervelstroom niet eenvoudig te beheersen. Fig.2 toont een rotor met een snelheid van 30.000 RPM. Door het excessieve wervelstroomverlies werd er enorme hitte gegenereerd, waardoor de rotor een hoge temperatuur van meer dan 500°C kreeg.
De magneten van MagnetPower helpen dit te voorkomen door de vorming van wervelstromen te minimaliseren. De temperatuur van de verbeterde rotor overschreed niet de 200℃ in dezelfde bedrijfsomstandigheden.3
Fig.2 een rotor na test met een snelheid van 30.000 RPM.
4.2 Luchtlagermotoren: precisie bij hoge snelheid
Luchtlagermotoren gebruiken een dunne luchtfilm die wordt gegenereerd door rotatie op hoge snelheid om de rotor te ondersteunen. Deze motoren zijn ontworpen om te werken bij zeer hoge snelheden, zelfs tot 200.000 tpm, met ongelooflijke precisie. Wervelstromen kunnen echter die nauwkeurigheid verstoren door overtollige warmte te genereren en de luchtspleet te verstoren.
Met de magneten van MagnetPower worden wervelstromen verminderd, wat betekent dat de motor koeler blijft en de precieze luchtspleet behoudt die nodig is voor hoogwaardige toepassingen zoals waterstofbrandstofcelcompressoren en -blowers.
Conclusie
Als het om hogesnelheidsmotoren gaat, zijn het verminderen van energieverliezen en het beheersen van de warmteopwekking van cruciaal belang voor het verbeteren van de prestaties en het verlengen van de levensduur van uw apparatuur. Dat is waar de anti-wervelstroommagneten van MagnetPower in beeld komen.
Dankzij het gebruik van materialen met een hoge weerstand, slimme ontwerpen zoals segmentatie en laminering, en een focus op het verminderen van wervelstromen, helpen deze assemblages motoren koeler, efficiënter en langer te laten draaien. Of het nu gaat om magnetische lagermotoren, luchtlagermotoren of andere hogesnelheidstoepassingen, MagnetPower verlegt de grenzen van wat mogelijk is op het gebied van motorefficiëntie en betrouwbaarheid.
Posttijd: 30 september 2024
