Indledning:
For rumfarts-, bil- eller industriel automation er effektiviteten af højhastighedsmotorer meget vigtig. Høj hastighed resulterer dog altid i højhvirvelstrømmeog derefter resultere i energitab og overophedning, hvilket påvirker motorens ydeevne over tid.
Det er derforanti-hvirvelstrøm magnetser blevet vigtige. Disse magneter hjælper med at kontrollere hvirvelstrømme, holde motorerne varme og køre mere effektivt - især i magnetiske lejemotorer og luftlejemotorer. I denne artikel vil vi forklare, hvordan denne teknologi virker, og hvorfor produkterne fra“MagnetPower”er særligt velegnede takket være deres høje resistivitet og lave varmeudvikling.
1. Hvirvelstrømmene
Hvirvelstrømme blev introduceret af "MagnetPower”i tidligere nyheder).
I højhastighedsmotorer, som dem, der bruges i rumfart eller kompressorer (linjehastighed ≥ 200m/s), kan hvirvelstrømme blive et stort problem. De dannes inde i rotorerne og statorerne, da magnetfeltet ændrer sig hurtigt.
Hvirvelstrømme er ikke kun en mindre ulejlighed; de kan reducere motorens effektivitet og kan endda forårsage skade over tid. Vist som følger:
- Overskydende varme: Hvirvelstrømme genererer varme, som lægger ekstra belastning på motordele. For eksempel sker det irreversible magnetiske tab af permanente magneter NdFeB eller SmCo altid på grund af høj temperatur.
- Energitab: Effektiviteten af motoren blev reduceret, fordi den energi, der kunne drive motoren, er spildt på at skabe disse hvirvelstrømme.
2. Hvordan Anti-Eddy Current-magneter hjælper
Anti-hvirvelstrømsmagneterer designet til at løse dette problem direkte. Ved at begrænse, hvordan og hvor hvirvelstrømme dannes, sikrer de, at motoren kører mere effektivt og forbliver køligere. En effektiv måde at blokere hvirvelstrømme på er at producere magneterne i lamineringsstruktur. Denne metode kan bryde hvirvelstrømsvejen og forhindrer derefter store, cirkulerende strømme i at dannes.
3. Hvorfor MagnetPower Techs samlinger er ideelle til højhastighedsmotorer
Lad os nu dykke ned i de specifikke fordele vedMagnetPower'santi-hvirvelstrømssamlinger. Disse samlinger er perfekte til magnetiske lejemotorer og luftlejemotorer, der tilbyder en kombination af høj modstand, lav varmeudvikling og øget motorlevetid.
3.1 Høj modstand = Maksimal effektivitet
Anti-hvirvelstrømsmagneterne udviklet af "Magnet Power" er at bruge isolerende lim mellem lag af splitmagneter, de øger den elektriske modstand, over 2MΩ·cm. Det er effektivt at bryde hvirvelstrømsbanen. Derfor er varmen ikke let at generere. Dette er især vigtigt i magnetiske lejemotorer. Ved at skære ned på varmen sikrer MagnetPowers magneter, at motorer bliver ved med at køre jævnt ved høje hastigheder uden risiko for overophedning. Det er det samme forluftlejemotorer— Lavere varme holder luftspalten mellem rotoren og statoren stabil, hvilket er nøglepunktet for præcision.
Fig1 anti-hvirvelstrømsmagneterne produceret af Magnet Power
3.2 Høj magnetisk flux
Magneterne er fremstillet med en tykkelse på 1 mm og har et meget tyndt isoleringslag på 0,03 mm. Dette holder limvolumen lille, og volumen af magneter er så stor som muligt.
3,3 lav pris
Denne proces sænker også koercitivitetskrav og omkostninger, mens den forbedrer termisk stabilitet, især for NdFeB-magneter. Hvis rotorens temperatur kan reduceres fra 180 ℃ til 100 ℃, kan magneternes kvalitet ændres fra EH til SH. Det betyder, at prisen på magneterne kan reduceres med det halve.
4. Hvordan MagnetPowers magneter fungerer i højhastighedsmotorer
Lad os se på opførselen af MagnetPowers anti-hvirvelstrømsmagneter i magnetiske lejemotorer og luftlejemotorer.
4.1 Magnetiske lejemotorer: Stabilitet ved høj hastighed
I magnetiske lejemotorer holder magnetlejer rotoren suspenderet, så den kan rotere uden at røre ved andre dele. Men på grund af høj effekt (over 200kW) og høj hastighed (over 150m/s eller over 25000RPM), er hvirvelstrømmen ikke let at kontrollere. Fig. 2 viser en rotor med en hastighed på 30000 RPM. På grund af det for store tab af hvirvelstrøm blev der genereret enorm varme, hvilket fik rotoren til at opleve en høj temperatur på mere end 500°C.
MagnetPowers magneter hjælper med at forhindre dette ved at minimere hvirvelstrømsdannelse. Temperaturen på den forbedrede rotor oversteg ikke 200 ℃ i samme driftstilstand.3
Fig.2 en rotor efter test med en hastighed på 30000 RPM.
4.2 Luftlejemotorer: Præcision ved høj hastighed
Luftlejemotorer bruger en tynd film af luft, der genereres ved højhastighedsrotation til at understøtte rotoren. Disse motorer er designet til at fungere ved meget høje hastigheder, selv op til 200.000 RPM, med utrolig præcision. Hvirvelstrømme kan dog rode med den præcision ved at generere overskydende varme og forstyrre luftgabet.
Med MagnetPowers magneter reduceres hvirvelstrømme, hvilket betyder, at motoren forbliver køligere og opretholder den præcise luftspalte, der er nødvendig til højtydende applikationer som brintbrændselscellekompressor og blæser.
Konklusion
Når det kommer til højhastighedsmotorer, er reduktion af energitab og kontrol af varmeudvikling nøglen til at forbedre ydeevnen og forlænge levetiden af dit udstyr. Det er her, MagnetPowers anti-hvirvelstrømsmagneter kommer ind.
Takket være brugen af materialer med høj resistivitet, smarte designs som segmentering og laminering og fokus på at reducere hvirvelstrømme hjælper disse enheder motorer med at køre køligere, mere effektivt og i længere tid. Uanset om det drejer sig om magnetiske lejemotorer, luftlejemotorer eller andre højhastighedsapplikationer, skubber MagnetPower grænserne for, hvad der er muligt inden for motoreffektivitet og pålidelighed.
Indlægstid: 30. september 2024
