Wstęp:
W przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym lub automatyce przemysłowej wydajność silników wysokoobrotowych jest bardzo ważna. Jednak duża prędkość zawsze skutkuje dużą prędkościąprądy wirowea następnie powodują straty energii i przegrzanie, co z czasem wpływa na wydajność silnika.
Dlategomagnes przeciwprądowysstały się ważne. Magnesy te pomagają kontrolować prądy wirowe, utrzymując ciepło i wydajniejszą pracę silników – szczególnie w silnikach z łożyskami magnetycznymi i silnikami z łożyskami powietrznymi. W tym artykule wyjaśnimy, jak działa ta technologia i dlaczego produkty„Moc magnetyczna”są szczególnie odpowiednie ze względu na wysoką rezystywność i niskie wytwarzanie ciepła.
1. Prądy wirowe
Prądy wirowe zostały wprowadzone przez „Moc magnetyczna”w poprzednich wiadomościach).
W silnikach o dużej prędkości, takich jak te stosowane w przemyśle lotniczym lub sprężarkach (prędkość linii ≥ 200 m/s), prądy wirowe mogą stać się dużym problemem. Tworzą się wewnątrz wirników i stojanów, gdy pole magnetyczne zmienia się szybko.
Prądy wirowe to nie tylko drobna niedogodność; mogą zmniejszyć wydajność silnika, a nawet z czasem spowodować uszkodzenie. Pokazane są następujące:
- Nadmiar ciepła: Prądy wirowe wytwarzają ciepło, które powoduje dodatkowe obciążenie części silnika. Na przykład nieodwracalna utrata magnetyczna magnesów trwałych NdFeB lub SmCo zawsze ma miejsce z powodu wysokiej temperatury.
- Strata energii: wydajność silnika spadła, ponieważ energia, która mogłaby zasilać silnik, jest marnowana na wytwarzanie prądów wirowych.
2. Jak pomagają magnesy przeciwprądowe
Magnesy przeciwprądowemają na celu bezpośrednie rozwiązanie tego problemu. Ograniczając sposób i miejsce powstawania prądów wirowych, zapewniają one wydajniejszą pracę silnika i jego niższą temperaturę. Jednym ze skutecznych sposobów blokowania prądów wirowych jest wytwarzanie magnesów w strukturze laminowanej. Ta metoda może przerwać ścieżkę prądów wirowych, a następnie zapobiec tworzeniu się dużych prądów krążących.
3. Dlaczego zespoły MagnetPower Tech są idealne do silników o dużej prędkości
Przyjrzyjmy się teraz konkretnym zaletomMagnetPowerzespoły przeciwprądowe. Zespoły te doskonale nadają się do silników z łożyskami magnetycznymi i silnikami z łożyskami powietrznymi, oferując połączenie wysokiej rezystancji, niskiego wytwarzania ciepła i zwiększonej żywotności silnika.
3.1 Wysoka rezystancja = maksymalna wydajność
Magnesy przeciwprądowe opracowane przez „Magnet Power” wykorzystują klej izolacyjny pomiędzy warstwami rozdzielonych magnesów, zwiększają one opór elektryczny powyżej 2MΩ·cm. Skuteczne jest przerwanie ścieżki prądu wirowego. Dlatego nie jest łatwo wytworzyć ciepło. Jest to szczególnie ważne w silnikach z łożyskami magnetycznymi. Ograniczając wydzielanie ciepła, magnesy MagnetPower zapewniają płynną pracę silników przy dużych prędkościach bez ryzyka przegrzania. To samo dlasilniki z łożyskami powietrznymi— niższe ciepło utrzymuje stabilną szczelinę powietrzną między wirnikiem a stojanem, co jest kluczowym elementem precyzji.
Ryc. 1 magnesy przeciwprądowe produkowane przez firmę Magnet Power
3.2 Wysoki strumień magnetyczny
Magnesy są produkowane o grubości 1 mm i mają bardzo cienką warstwę izolacyjną o grubości 0,03 mm. Dzięki temu objętość kleju jest niewielka, a objętość magnesów możliwie duża.
3.3 niski koszt
Proces ten obniża również wymagania i koszty koercji, jednocześnie zwiększając stabilność termiczną, szczególnie w przypadku magnesów NdFeB. Jeśli temperaturę wirnika można obniżyć ze 180 ℃ do 100 ℃, można zmienić klasę magnesów z EH na SH. Oznacza to, że koszt magnesów można zmniejszyć o połowę.
4. Jak magnesy MagnetPower działają w silnikach o dużej prędkości
Przyjrzyjmy się zachowaniu magnesów przeciwprądowych MagnetPower w silnikach z łożyskami magnetycznymi i silnikami z łożyskami powietrznymi.
4.1 Silniki z łożyskami magnetycznymi: stabilność przy dużych prędkościach
W silnikach z łożyskami magnetycznymi łożysko magnetyczne utrzymuje wirnik w zawieszeniu, umożliwiając mu obracanie się bez dotykania jakichkolwiek innych części. Jednak ze względu na dużą moc (ponad 200 kW) i dużą prędkość (ponad 150 m/s lub ponad 25 000 obr./min) prąd wirowy nie jest łatwy do kontrolowania. Ryc. 2 przedstawia wirnik o prędkości 30000 obr./min. Z powodu nadmiernych strat prądu wirowego wygenerowało się ogromne ciepło, w wyniku czego wirnik osiągnął wysoką temperaturę przekraczającą 500°C.
Magnesy MagnetPower pomagają temu zapobiec, minimalizując powstawanie prądów wirowych. Temperatura ulepszonego wirnika w tych samych warunkach pracy nie przekraczała 200℃.3
Rys.2 wirnik po badaniu z prędkością 30000 obr/min.
4.2 Silniki z łożyskami powietrznymi: precyzja przy dużych prędkościach
Silniki z łożyskami powietrznymi wykorzystują do podparcia wirnika cienką warstwę powietrza wytwarzaną w wyniku obrotu z dużą prędkością. Silniki te są zaprojektowane do pracy przy bardzo dużych prędkościach, nawet do 200 000 obr./min, z niesamowitą precyzją. Jednakże prądy wirowe mogą zakłócić tę precyzję, generując nadmiar ciepła i zakłócając szczelinę powietrzną.
Dzięki magnesom MagnetPower prądy wirowe są zmniejszone, co oznacza, że silnik pozostaje chłodniejszy i utrzymuje precyzyjną szczelinę powietrzną niezbędną w zastosowaniach o wysokiej wydajności, takich jak sprężarki i dmuchawy z wodorowymi ogniwami paliwowymi.
Wniosek
Jeśli chodzi o silniki o dużej prędkości, ograniczenie strat energii i kontrolowanie wytwarzania ciepła są kluczem do poprawy wydajności i wydłużenia żywotności sprzętu. Właśnie tu z pomocą przychodzą magnesy przeciwprądowe MagnetPower.
Dzięki zastosowaniu materiałów o wysokiej rezystancji, inteligentnym projektom, takim jak segmentacja i laminowanie, oraz skupieniu się na redukcji prądów wirowych, zespoły te pomagają silnikom pracować chłodniej, wydajniej i dłużej. Niezależnie od tego, czy chodzi o silniki z łożyskami magnetycznymi, silniki z łożyskami powietrznymi, czy o inne zastosowania wymagające dużej prędkości, MagnetPower przesuwa granice tego, co jest możliwe w zakresie wydajności i niezawodności silników.
Czas publikacji: 30 września 2024 r
