O efecto da tensión do núcleo de ferro no rendemento dos motores de imán permanente

O efecto do estrés do núcleo de ferro no rendementoMotores de imán permanente

O rápido desenvolvemento da economía promoveu aínda máis a tendencia de profesionalización da industria do motor de imáns permanentes, presentando requisitos máis elevados para o rendemento do motor, as normas técnicas e a estabilidade do funcionamento do produto. Para que os motores de imáns permanentes se desenvolvan nun campo de aplicación máis amplo, é necesario reforzar o rendemento relevante desde todos os aspectos, para que os indicadores xerais de calidade e rendemento do motor poidan alcanzar un nivel superior.

Para os motores de imáns permanentes, o núcleo de ferro é un compoñente moi importante dentro do motor. Para a selección de materiais de núcleo de ferro, é necesario considerar completamente se a condutividade magnética pode satisfacer as necesidades de traballo do motor de imán permanente. Xeralmente, o aceiro eléctrico é seleccionado como material principal para motores de imán permanente, e a razón principal é que o aceiro eléctrico ten unha boa condutividade magnética.

A selección dos materiais do núcleo do motor ten un impacto moi importante no rendemento xeral e no control de custos dos motores de imáns permanentes. Durante a fabricación, a montaxe e a operación formal dos motores de imáns permanentes, formaranse certas tensións no núcleo. Non obstante, a existencia de estrés afectará directamente á condutividade magnética da chapa de aceiro eléctrico, facendo que a condutividade magnética diminúe en diferentes graos, polo que o rendemento do motor de imán permanente diminuirá e aumentará a perda do motor.

No deseño e fabricación de motores de imáns permanentes, os requisitos para a selección e utilización de materiais son cada vez máis altos, mesmo preto do estándar límite e do nivel de rendemento do material. Como material principal dos motores de imán permanente, o aceiro eléctrico debe cumprir requisitos de precisión moi elevados nas tecnoloxías de aplicación relevantes e un cálculo preciso da perda de ferro para satisfacer as necesidades reais.

O método tradicional de deseño do motor usado para calcular as características electromagnéticas do aceiro eléctrico é obviamente inexacto, porque estes métodos convencionais son principalmente para condicións convencionais e os resultados do cálculo terán unha gran desviación. Polo tanto, é necesario un novo método de cálculo para calcular con precisión a condutividade magnética e a perda de ferro do aceiro eléctrico en condicións de campo de tensión, de xeito que o nivel de aplicación dos materiais do núcleo de ferro sexa maior e os indicadores de rendemento, como a eficiencia dos motores de imán permanente, alcancen un nivel superior.

Zheng Yong e outros investigadores centráronse no impacto do estrés do núcleo no rendemento dos motores de imáns permanentes e combinaron análises experimentais para explorar os mecanismos relevantes das propiedades magnéticas do estrés e do rendemento da perda de ferro do estrés dos materiais do núcleo do motor de imáns permanentes. A tensión sobre o núcleo de ferro dun motor de imán permanente en condicións de funcionamento está influenciada por varias fontes de tensión, e cada fonte de tensión presenta moitas propiedades completamente diferentes.

Desde a perspectiva da forma de tensión do núcleo do estator dos motores de imán permanente, as fontes da súa formación inclúen perforación, remachado, laminación, montaxe de interferencia da carcasa, etc. O efecto de tensión causado pola montaxe de interferencia da carcasa ten o maior e zona de impacto máis significativa. Para o rotor dun motor de imán permanente, as principais fontes de tensión que soporta inclúen a tensión térmica, a forza centrífuga, a forza electromagnética, etc. En comparación cos motores normais, a velocidade normal dun motor de imán permanente é relativamente alta e unha estrutura de illamento magnético. tamén se instala no núcleo do rotor.

Polo tanto, o estrés centrífugo é a principal fonte de estrés. A tensión do núcleo do estator xerada polo conxunto de interferencia da carcasa do motor de imán permanente existe principalmente en forma de tensión de compresión, e o seu punto de acción concéntrase no xugo do núcleo do estator do motor, coa dirección da tensión manifestada como tanxencial circunferencial. A propiedade de tensión formada pola forza centrífuga do rotor do motor de imán permanente é a tensión de tracción, que actúa case por completo sobre o núcleo de ferro do rotor. A tensión centrífuga máxima actúa na intersección da ponte de illamento magnético do rotor do motor de imán permanente e a nervadura de reforzo, facilitando a degradación do rendemento nesta zona.

O efecto da tensión do núcleo de ferro no campo magnético dos motores de imán permanente

Analizando os cambios na densidade magnética das pezas clave dos motores de imáns permanentes, descubriuse que, baixo a influencia da saturación, non houbo un cambio significativo na densidade magnética nas nervaduras de reforzo e nas pontes de illamento magnético do rotor do motor. A densidade magnética do estator e do circuíto magnético principal do motor varía significativamente. Isto tamén pode explicar aínda máis o efecto da tensión do núcleo sobre a distribución da densidade magnética e a condutividade magnética do motor durante o funcionamento do motor de imán permanente.

O efecto do estrés na perda do núcleo

Debido ao estrés, a tensión de compresión no xugo do estator do motor de imán permanente estará relativamente concentrada, o que provocará unha perda significativa e unha degradación do rendemento. Hai un problema importante de perda de ferro no xugo do estator do motor de imán permanente, especialmente na unión dos dentes do estator e do xugo, onde a perda de ferro aumenta máis debido ao estrés. A investigación descubriu mediante o cálculo que a perda de ferro dos motores de imáns permanentes aumentou nun 40% -50% debido á influencia da tensión de tracción, que aínda é bastante sorprendente, o que leva a un aumento significativo da perda total dos motores de imáns permanentes. A través da análise, tamén se pode comprobar que a perda de ferro do motor é a principal forma de perda causada pola influencia da tensión de compresión na formación do núcleo de ferro do estator. Para o rotor do motor, cando o núcleo de ferro está baixo tensión de tracción centrífuga durante o funcionamento, non só non aumentará a perda de ferro, senón que tamén terá un certo efecto de mellora.

O efecto da tensión sobre a inductancia e o par

O rendemento de indución magnética do núcleo de ferro do motor deteriorouse nas condicións de tensión do núcleo de ferro e a súa inductancia do eixe diminuirá ata certo punto. En concreto, ao analizar o circuíto magnético dun motor de imán permanente, o circuíto magnético do eixe inclúe principalmente tres partes: entrego de aire, imán permanente e núcleo de ferro do rotor do estator. Entre eles, o imán permanente é a parte máis importante. Con base neste motivo, cando o rendemento de indución magnética do núcleo de ferro do motor de imán permanente cambia, non pode causar cambios significativos na inductancia do eixe.

A parte do circuíto magnético do eixe composta polo entrego de aire e o núcleo do rotor do estator dun motor de imán permanente é moito menor que a resistencia magnética do imán permanente. Tendo en conta a influencia da tensión do núcleo, o rendemento da indución magnética deteriorouse e a inductancia do eixe diminúe significativamente. Analizar o impacto das propiedades magnéticas de tensión no núcleo de ferro dun motor de imán permanente. A medida que diminúe o rendemento de indución magnética do núcleo do motor, a conexión magnética do motor diminúe e o par electromagnético do motor de imán permanente tamén diminúe.