Uvod:
Za vesoljsko, avtomobilsko ali industrijsko avtomatizacijo je učinkovitost visokohitrostnih motorjev zelo pomembna. Vendar pa visoka hitrost vedno povzroči visokovrtinčni tokoviin nato povzročijo izgube energije in pregrevanje, kar sčasoma vpliva na delovanje motorja.
zatomagnet proti vrtinčnim tokovomsso postali pomembni. Ti magneti pomagajo nadzorovati vrtinčne tokove, ohranjajo toploto motorjev in delujejo učinkoviteje – zlasti pri motorjih z magnetnimi ležaji in motorjih z zračnimi ležaji. V tem članku bomo razložili, kako ta tehnologija deluje in zakaj izdelki iz“MagnetPower”so še posebej primerni zaradi visoke upornosti in nizkega proizvajanja toplote.
1. Vrtinčni tokovi
Vrtinčne tokove je predstavil "MagnetPower”v prejšnjih novicah).
Pri motorjih z visoko hitrostjo, kot so tisti, ki se uporabljajo v letalstvu ali kompresorjih (hitrost voda ≥ 200 m/s), lahko vrtinčni tokovi postanejo velik problem. Nastajajo znotraj rotorjev in statorjev, ko se magnetno polje hitro spreminja.
Vrtinčni tokovi niso le manjša nevšečnost; lahko zmanjšajo učinkovitost motorja in lahko sčasoma celo povzročijo škodo. Prikazano takole:
- Odvečna toplota: vrtinčni tokovi ustvarjajo toploto, ki dodatno obremeni dele motorja. Na primer, do nepopravljive magnetne izgube trajnih magnetov NdFeB ali SmCo vedno pride zaradi visoke temperature.
- Izguba energije: učinkovitost motorja se je zmanjšala, ker se energija, ki bi lahko poganjala motor, izgubi pri ustvarjanju teh vrtinčnih tokov.
2. Kako pomagajo magneti proti vrtinčnim tokovom
Magneti proti vrtinčnim tokovomso zasnovani za neposredno reševanje tega vprašanja. Z omejitvijo, kako in kje nastajajo vrtinčni tokovi, zagotavljajo, da motor deluje učinkoviteje in ostane hladnejši. Eden od učinkovitih načinov za blokiranje vrtinčnih tokov je izdelava magnetov v laminirani strukturi. Ta metoda lahko prekine pot vrtinčnega toka in nato prepreči nastanek velikih krožečih tokov.
3. Zakaj so sklopi podjetja MagnetPower Tech idealni za motorje z visokimi hitrostmi
Zdaj pa se poglobimo v posebne prednostiMagnetPowersklopi proti vrtinčnim tokovom. Ti sklopi so popolni za motorje z magnetnimi ležaji in motorje z zračnimi ležaji, saj ponujajo kombinacijo visoke upornosti, nizkega proizvajanja toplote in podaljšane življenjske dobe motorja.
3.1 Visoka upornost = največja učinkovitost
Magneti proti vrtinčnim tokovom, ki jih je razvil »Magnet Power«, uporabljajo izolacijsko lepilo med plastmi razcepljenih magnetov, povečajo električni upor nad 2MΩ·cm. Učinkovito je prekiniti pot vrtinčnega toka. Zato toplote ni lahko ustvariti. To je še posebej pomembno pri motorjih z magnetnimi ležaji. Z zmanjševanjem toplote MagnetPower magneti zagotavljajo nemoteno delovanje motorjev pri visokih hitrostih brez nevarnosti pregrevanja. Enako velja zamotorji z zračnimi ležaji—nižja toplota ohranja zračno režo med rotorjem in statorjem stabilno, kar je ključna točka za natančnost.
Slika 1 magneti proti vrtinčnim tokovom, ki jih proizvaja Magnet Power
3.2 Visok magnetni pretok
Magneti so izdelani z debelino 1 mm in imajo zelo tanko izolacijsko plast 0,03 mm. Tako ostane prostornina lepila majhna, prostornina magnetov pa čim večja.
3.3 nizki stroški
Ta postopek tudi znižuje zahteve in stroške prisile, hkrati pa povečuje toplotno stabilnost, zlasti za magnete NdFeB. Če je mogoče temperaturo rotorja znižati s 180 ℃ na 100 ℃, se lahko razred magnetov spremeni iz EH v SH. To pomeni, da se lahko stroški magnetov zmanjšajo za polovico.
4. Kako se MagnetPowerjevi magneti obnesejo v visokohitrostnih motorjih
Oglejmo si obnašanje MagnetPower magnetov proti vrtinčnim tokovom v motorjih z magnetnimi ležaji in motorjih z zračnimi ležaji.
4.1 Motorji z magnetnimi ležaji: Stabilnost pri visoki hitrosti
V motorjih z magnetnimi ležaji magnetni ležaji držijo rotor v obešenem položaju, kar mu omogoča, da se vrti, ne da bi se dotaknil drugih delov. Toda zaradi velike moči (več kot 200kW) in visoke hitrosti (več kot 150m/s ali več kot 25000RPM) vrtinčnega toka ni lahko nadzorovati. Slika 2 prikazuje rotor s hitrostjo 30000RPM. Zaradi prevelike izgube vrtinčnega toka je nastala ogromna toplota, ki je povzročila visoko temperaturo rotorja, več kot 500 °C.
Magneti podjetja MagnetPower pomagajo preprečiti to z zmanjšanjem nastajanja vrtinčnih tokov. Temperatura izboljšanega rotorja ni presegla 200 ℃ v enakem delovnem stanju.3
Slika 2 rotor po preskusu s hitrostjo 30000 RPM.
4.2 Motorji z zračnimi ležaji: natančnost pri visoki hitrosti
Motorji z zračnimi ležaji uporabljajo tanek film zraka, ki nastane zaradi visoke hitrosti vrtenja, da podpira rotor. Ti motorji so zasnovani za delovanje pri zelo visokih hitrostih, tudi do 200.000 vrt/min, z neverjetno natančnostjo. Vendar pa lahko vrtinčni tokovi pokvarijo to natančnost z ustvarjanjem odvečne toplote in poseganjem v zračno režo.
Z magneti MagnetPower se vrtinčni tokovi zmanjšajo, kar pomeni, da motor ostane hladnejši in ohranja natančno zračno režo, ki je potrebna za visoko zmogljive aplikacije, kot sta kompresor in puhalo vodikovih gorivnih celic.
Zaključek
Ko gre za motorje z visoko hitrostjo, sta zmanjšanje izgub energije in nadzor nad proizvodnjo toplote ključna za izboljšanje delovanja in podaljšanje življenjske dobe vaše opreme. Tu pridejo na vrsto magneti proti vrtinčnim tokovom podjetja MagnetPower.
Zahvaljujoč uporabi materialov z visoko upornostjo, pametnim dizajnom, kot sta segmentacija in laminacija, in osredotočenosti na zmanjšanje vrtinčnih tokov ti sklopi pomagajo motorjem delovati hladnejše, učinkoviteje in dlje. Ne glede na to, ali gre za motorje z magnetnimi ležaji, motorje z zračnimi ležaji ali druge visokohitrostne aplikacije, MagnetPower premika meje možnega glede učinkovitosti in zanesljivosti motorjev.
Čas objave: 30. september 2024
