Մշտական ​​մագնիսների շարժիչների «միջուկը»՝ մշտական ​​մագնիսներ

Մշտական ​​մագնիսական շարժիչների զարգացումը սերտորեն կապված է մշտական ​​մագնիսական նյութերի մշակման հետ: Չինաստանը աշխարհում առաջին երկիրն է, որը հայտնաբերել է մշտական ​​մագնիսական նյութերի մագնիսական հատկությունները և կիրառել դրանք գործնականում։ Ավելի քան 2000 տարի առաջ Չինաստանը օգտագործեց մշտական ​​մագնիսական նյութերի մագնիսական հատկությունները կողմնացույցներ պատրաստելու համար, որոնք հսկայական դեր խաղացին նավարկության, ռազմական և այլ ոլորտներում և դարձան Հին Չինաստանի չորս մեծ գյուտերից մեկը:

Աշխարհում առաջին շարժիչը, որը հայտնվեց 1920-ականներին, մշտական ​​մագնիսական շարժիչն էր, որն օգտագործում էր մշտական ​​մագնիսներ գրգռման մագնիսական դաշտեր առաջացնելու համար: Այնուամենայնիվ, այդ ժամանակ օգտագործվող մշտական ​​մագնիսական նյութը բնական մագնիտիտն էր (Fe3O4), որն ուներ մագնիսական էներգիայի շատ ցածր խտություն։ Դրանից պատրաստված շարժիչն ուներ մեծ չափսեր և շուտով փոխարինվեց էլեկտրական գրգռման շարժիչով։

Տարբեր շարժիչների արագ զարգացմամբ և ընթացիկ մագնիսացնող սարքերի հայտնագործմամբ մարդիկ խորը հետազոտություններ են անցկացրել մշտական ​​մագնիսական նյութերի մեխանիզմի, կազմի և արտադրության տեխնոլոգիայի վերաբերյալ և հաջորդաբար հայտնաբերել են մշտական ​​մագնիսական նյութերի բազմազանություն, ինչպիսիք են ածխածնային պողպատը, վոլֆրամը: պողպատ (մոտ 2,7 կՋ/մ3 մագնիսական էներգիայի առավելագույն արդյունք) և կոբալտային պողպատ (մոտ 7,2 կՋ/մ3 մագնիսական էներգիայի առավելագույն արդյունք):

Մասնավորապես, 1930-ականներին ալյումինե նիկել կոբալտի մշտական ​​մագնիսների հայտնվելը (մագնիսական էներգիայի առավելագույն արտադրանքը կարող է հասնել 85 կՋ/մ3) և ֆերիտային մշտական ​​մագնիսները 1950-ականներին (առավելագույն մագնիսական էներգիայի արտադրանքը կարող է հասնել 40 կՋ/մ3) զգալիորեն բարելավել են մագնիսական հատկությունները։ և տարբեր միկրո և փոքր շարժիչներ սկսել են օգտագործել մշտական ​​մագնիսների գրգռում: Մշտական ​​մագնիսական շարժիչների հզորությունը տատանվում է. մի քանի միլիվատից մինչև տասնյակ կիլովատ: Դրանք լայնորեն կիրառվում են ռազմական, արդյունաբերական և գյուղատնտեսական արտադրության և առօրյա կյանքում, և դրանց արտադրանքը կտրուկ աճել է։

Համապատասխանաբար, այս ընթացքում բեկումներ են կատարվել նախագծման տեսության, հաշվարկման մեթոդների, մշտական ​​մագնիսական շարժիչների մագնիսացման և արտադրության տեխնոլոգիայի մեջ՝ ձևավորելով վերլուծության և հետազոտական ​​մեթոդների մի շարք, որոնք ներկայացված են մշտական ​​մագնիսների աշխատանքային դիագրամի մեթոդով: Այնուամենայնիվ, AlNiCo մշտական ​​մագնիսների հարկադրական ուժը ցածր է (36-160 կԱ/մ), իսկ ֆերիտային մշտական ​​մագնիսների մնացորդային մագնիսական խտությունը բարձր չէ (0,2-0,44 Տ), ինչը սահմանափակում է դրանց կիրառման շրջանակը շարժիչներում:

Միայն 1960-ական և 1980-ական թվականներին հազվագյուտ հողային կոբալտի մշտական ​​մագնիսները և նեոդիմում երկաթի բորային մշտական ​​մագնիսները (միասնաբար կոչվում են հազվագյուտ հողի մշտական ​​մագնիսներ) մեկը մյուսի հետևից դուրս եկան: Բարձր մնացորդային մագնիսական խտության, բարձր ստիպողական ուժի, բարձր մագնիսական էներգիայի արտադրանքի և գծային ապամագնիսացման կորի նրանց գերազանց մագնիսական հատկությունները հատկապես հարմար են շարժիչների արտադրության համար՝ դրանով իսկ մտցնելով մշտական ​​մագնիսական շարժիչների զարգացումը նոր պատմական ժամանակաշրջան:

1. Մշտական ​​մագնիսական նյութեր

Շարժիչներում սովորաբար օգտագործվող մշտական ​​մագնիսական նյութերը ներառում են սինթեր մագնիսներ և կապակցված մագնիսներ, հիմնական տեսակներն են ալյումինե նիկել կոբալտը, ֆերիտը, սամարիումի կոբալտը, նեոդիմում երկաթի բորը և այլն:

Alnico: Alnico մշտական ​​մագնիս նյութը ամենավաղ լայնորեն օգտագործվող մշտական ​​մագնիսական նյութերից է, և դրա պատրաստման գործընթացը և տեխնոլոգիան համեմատաբար հասուն են:

Մշտական ​​ֆերիտ. 1950-ականներին ֆերիտը սկսեց ծաղկել, հատկապես 1970-ականներին, երբ լավ հարկադրությամբ և մագնիսական էներգիայի արդյունավետությամբ ստրոնցիումի ֆերիտը մեծ քանակությամբ արտադրվեց՝ արագորեն ընդլայնելով մշտական ​​ֆերիտի օգտագործումը: Որպես ոչ մետաղական մագնիսական նյութ, ֆերիտը չունի հեշտ օքսիդացման, ցածր Կյուրիի ջերմաստիճանի և մետաղական մշտական ​​մագնիսների նյութերի բարձր արժեքի թերությունները, ուստի այն շատ տարածված է:

Սամարիումի կոբալտ. Գերազանց մագնիսական հատկություններով մշտական ​​մագնիսական նյութ, որն առաջացել է 1960-ականների կեսերին և ունի շատ կայուն կատարում: Սամարիումի կոբալտը հատկապես հարմար է մագնիսական հատկություններով շարժիչներ արտադրելու համար, բայց իր բարձր գնի պատճառով այն հիմնականում օգտագործվում է այնպիսի ռազմական շարժիչների հետազոտման և մշակման մեջ, ինչպիսիք են ավիացիան, օդատիեզերքը և զենքերը, ինչպես նաև շարժիչներ բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում: բարձր կատարողականությունը և գինը հիմնական գործոնը չեն:

NdFeB: NdFeB մագնիսական նյութը նեոդիմի, երկաթի օքսիդի և այլնի համաձուլվածք է, որը նաև հայտնի է որպես մագնիսական պողպատ: Այն ունի չափազանց բարձր մագնիսական էներգիայի արտադրանք և հարկադրական ուժ: Միևնույն ժամանակ, բարձր էներգիայի խտության առավելությունները դարձնում են NdFeB մշտական ​​մագնիսական նյութերը լայնորեն կիրառվող ժամանակակից արդյունաբերության և էլեկտրոնային տեխնոլոգիաների մեջ, ինչը հնարավորություն է տալիս մանրացնել, թեթևացնել և բարակել սարքավորումները, ինչպիսիք են գործիքները, էլեկտրաակուստիկ շարժիչները, մագնիսական տարանջատումը և մագնիսացումը: Քանի որ այն պարունակում է մեծ քանակությամբ նեոդիմում և երկաթ, այն հեշտ է ժանգոտվում։ Մակերեւութային քիմիական պասիվացումը ներկայումս լավագույն լուծումներից է։

Կոռոզիոն դիմադրություն, առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճան, մշակման կատարում, ապամագնիսացման կորի ձև,

և շարժիչների համար սովորաբար օգտագործվող մշտական ​​մագնիսական նյութերի գների համեմատություն (Նկար)

2.Մագնիսական պողպատի ձևի և հանդուրժողականության ազդեցությունը շարժիչի աշխատանքի վրա

1. Մագնիսական պողպատի հաստության ազդեցությունը

Երբ ներքին կամ արտաքին մագնիսական շղթան ամրագրված է, օդի բացը նվազում է, և արդյունավետ մագնիսական հոսքը մեծանում է, երբ հաստությունը մեծանում է: Ակնհայտ դրսևորումն այն է, որ առանց բեռի արագությունը նվազում է, և առանց բեռի հոսանքը նվազում է նույն մնացորդային մագնիսականության ներքո, և շարժիչի առավելագույն արդյունավետությունը մեծանում է: Այնուամենայնիվ, կան նաև թերություններ, ինչպիսիք են շարժիչի կոմուտացիոն թրթիռի ավելացումը և շարժիչի արդյունավետության համեմատաբար ավելի կտրուկ կորը: Հետևաբար, շարժիչի մագնիսական պողպատի հաստությունը պետք է լինի հնարավորինս հետևողական՝ թրթռումը նվազեցնելու համար:

2. Մագնիսական պողպատի լայնության ազդեցությունը

Մոտ հեռավորության վրա գտնվող առանց խոզանակ շարժիչի մագնիսների համար ընդհանուր կուտակային բացը չի կարող գերազանցել 0,5 մմ-ը: Եթե ​​այն շատ փոքր է, այն չի տեղադրվի: Եթե ​​այն չափազանց մեծ է, շարժիչը կթրթռա և կնվազեցնի արդյունավետությունը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Hall տարրի դիրքը, որը չափում է մագնիսի դիրքը, չի համապատասխանում մագնիսի իրական դիրքին, և լայնությունը պետք է համահունչ լինի, հակառակ դեպքում շարժիչը կունենա ցածր արդյունավետություն և մեծ թրթռում:

Խոզանակով շարժիչների համար մագնիսների միջև կա որոշակի բաց, որը վերապահված է մեխանիկական կոմուտացիայի անցումային գոտու համար: Չնայած կա բացթողում, արտադրողների մեծամասնությունը մագնիսի տեղադրման խիստ ընթացակարգեր ունի՝ ապահովելու տեղադրման ճշգրտությունը՝ ապահովելու շարժիչի մագնիսի ճշգրիտ տեղադրման դիրքը: Եթե ​​մագնիսի լայնությունը գերազանցի, այն չի տեղադրվի; եթե մագնիսի լայնությունը շատ փոքր է, դա կհանգեցնի մագնիսի անհամապատասխանության, շարժիչն ավելի շատ կթրթռա, և արդյունավետությունը կնվազի:

3. Ազդեցությունը մագնիսական պողպատե շքեղ չափի և ոչ թեքվածքի

Եթե ​​փորվածքը չի կատարվում, շարժիչի մագնիսական դաշտի եզրին մագնիսական դաշտի փոփոխության արագությունը մեծ կլինի՝ առաջացնելով շարժիչի պուլսացիա։ Որքան մեծ է շեղակը, այնքան փոքր է թրթռումը: Այնուամենայնիվ, շեղումը սովորաբար առաջացնում է մագնիսական հոսքի որոշակի կորուստ: Որոշ բնութագրերի համար մագնիսական հոսքի կորուստը կազմում է 0,5-1,5%, երբ շեղակը 0,8 է: Ցածր մնացորդային մագնիսականությամբ վրձինացված շարժիչների համար, փորվածքի չափի համապատասխան կրճատումը կօգնի փոխհատուցել մնացորդային մագնիսականությունը, բայց շարժիչի պուլսացիան կաճի: Ընդհանուր առմամբ, երբ մնացորդային մագնիսականությունը ցածր է, երկարության ուղղությամբ հանդուրժողականությունը կարող է պատշաճ կերպով մեծանալ, ինչը կարող է որոշակի չափով մեծացնել արդյունավետ մագնիսական հոսքը և պահպանել շարժիչի աշխատանքը հիմնականում անփոփոխ:

3. Նշումներ մշտական ​​մագնիսների շարժիչների մասին

1. Մագնիսական շղթայի կառուցվածքի և նախագծման հաշվարկ

Մշտական ​​մագնիսների տարբեր նյութերի մագնիսական հատկություններին լիարժեք խաղալու համար, հատկապես հազվագյուտ հողային մշտական ​​մագնիսների հիանալի մագնիսական հատկություններին և ծախսարդյունավետ մշտական ​​մագնիսների շարժիչներ արտադրելու համար, հնարավոր չէ պարզապես կիրառել կառուցվածքի և նախագծման հաշվարկման մեթոդները: ավանդական մշտական ​​մագնիսական շարժիչներ կամ էլեկտրամագնիսական գրգռման շարժիչներ: Պետք է ստեղծվեն նոր նախագծային հայեցակարգեր՝ մագնիսական շղթայի կառուցվածքը վերավերլուծելու և բարելավելու համար: Համակարգչային տեխնիկայի և ծրագրային ապահովման տեխնոլոգիաների արագ զարգացմամբ, ինչպես նաև ժամանակակից նախագծման մեթոդների շարունակական կատարելագործմամբ, ինչպիսիք են էլեկտրամագնիսական դաշտի թվային հաշվարկը, օպտիմալացման նախագծման և մոդելավորման տեխնոլոգիան, ինչպես նաև շարժիչային ակադեմիական և ճարտարագիտական ​​համայնքների համատեղ ջանքերով, բեկումնային տեղ են գտել: պատրաստված է մշտական ​​մագնիսական շարժիչների նախագծման տեսության, հաշվարկման մեթոդների, կառուցվածքային գործընթացների և կառավարման տեխնոլոգիաների մեջ՝ կազմելով վերլուծության և հետազոտության մեթոդների և համակարգչային օգնությամբ վերլուծություն և նախագծային ծրագրակազմ, որը միավորում է էլեկտրամագնիսական դաշտի թվային հաշվարկը և համարժեք մագնիսական շղթայի վերլուծական լուծումը և շարունակաբար բարելավվում է:

2. Անդառնալի ապամագնիսացման խնդիր

Եթե ​​դիզայնը կամ օգտագործումը սխալ է, մշտական ​​մագնիսական շարժիչը կարող է առաջացնել անշրջելի ապամագնիսացում կամ ապամագնիսացում, երբ ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է (NdFeB մշտական ​​մագնիս) կամ շատ ցածր (ֆերիտի մշտական ​​մագնիս), հարվածային հոսանքի հետևանքով առաջացած արմատուրային ռեակցիայի տակ, կամ ուժեղ մեխանիկական թրթռումների տակ, ինչը կնվազեցնի շարժիչի աշխատանքը և նույնիսկ այն կդարձնի անօգտագործելի: Հետևաբար, անհրաժեշտ է ուսումնասիրել և մշակել շարժիչ արտադրողների համար հարմար մեթոդներ և սարքեր՝ մշտական ​​մագնիսական նյութերի ջերմային կայունությունը ստուգելու և տարբեր կառուցվածքային ձևերի հակամագնիսացման հնարավորությունները վերլուծելու համար, որպեսզի համապատասխան միջոցներ ձեռնարկվեն նախագծման և արտադրության ընթացքում: ապահովելու համար, որ մշտական ​​մագնիսական շարժիչը չի կորցնում մագնիսականությունը:

3. Ծախսերի հետ կապված խնդիրներ

Քանի որ հազվագյուտ հողի մշտական ​​մագնիսները դեռևս համեմատաբար թանկ են, հազվագյուտ հողային մշտական ​​մագնիսների շարժիչների արժեքը ընդհանուր առմամբ ավելի բարձր է, քան էլեկտրական գրգռման շարժիչները, ինչը պետք է փոխհատուցվի բարձր արդյունավետությամբ և գործառնական ծախսերի խնայողությամբ: Որոշ դեպքերում, ինչպիսիք են ձայնային կծիկի շարժիչները համակարգչային սկավառակի կրիչների համար, NdFeB մշտական ​​մագնիսների օգտագործումը բարելավում է աշխատանքը, զգալիորեն նվազեցնում է ծավալը և զանգվածը և նվազեցնում ընդհանուր ծախսերը: Նախագծելիս անհրաժեշտ է համեմատել կատարողականը և գները՝ հիմնվելով օգտագործման հատուկ առիթների և պահանջների վրա, ինչպես նաև նորարարել կառուցվածքային գործընթացները և օպտիմալացնել նախագծերը՝ ծախսերը նվազեցնելու համար:

Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd.https://www.mingtengmotor.com/). Մշտական ​​մագնիսական շարժիչի մագնիսական պողպատի ապամագնիսացման արագությունը տարեկան հազարերորդից ոչ ավելի է:

Մեր ընկերության մշտական ​​մագնիսական շարժիչի ռոտորի մշտական ​​մագնիսական նյութը ընդունում է բարձր մագնիսական էներգիայի արտադրանք և բարձր ներքին հարկադրական սինտրացված NdFeB, իսկ սովորական դասակարգերն են՝ N38SH, N38UH, N40UH, N42UH և այլն: Վերցրեք N38SH՝ մեր ընկերության հաճախ օգտագործվող դասարանը: 38-ը ներկայացնում է 38MGOe-ի առավելագույն մագնիսական էներգիայի արդյունքը; SH-ն ներկայացնում է առավելագույն ջերմաստիճանի դիմադրություն 150℃: UH-ն ունի առավելագույն ջերմաստիճանի դիմադրություն 180℃: Ընկերությունը նախագծել է մագնիսական պողպատի հավաքման պրոֆեսիոնալ գործիքակազմ և ուղեցույց, և ողջամիտ միջոցներով որակապես վերլուծել է հավաքված մագնիսական պողպատի բևեռականությունը, որպեսզի յուրաքանչյուր մագնիսական պողպատի հարաբերական մագնիսական հոսքի արժեքը մոտ լինի, ինչը ապահովում է մագնիսականի համաչափությունը: միացում և մագնիսական պողպատի հավաքման որակը:

Հեղինակային իրավունք. Այս հոդվածը WeChat հանրային համարի «այսօրվա շարժիչի» վերատպումն է, բնօրինակ հղումը https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg

Այս հոդվածը չի ներկայացնում մեր ընկերության տեսակետները: Եթե ​​ունեք տարբեր կարծիքներ կամ տեսակետներ, խնդրում ենք ուղղել մեզ: