แม่เหล็กในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

แม่เหล็กในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

ฟิลด์แอปพลิเคชันที่ใหญ่ที่สุดของแม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกเป็นมอเตอร์แม่เหล็กถาวรหรือที่เรียกกันทั่วไปว่ามอเตอร์

มอเตอร์ในความหมายกว้างๆ ได้แก่ มอเตอร์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้ามอเตอร์ทั้งสองประเภทอาศัยหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลักการพื้นฐานสนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานของมอเตอร์มอเตอร์ที่สร้างสนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศผ่านการกระตุ้นเรียกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำ ในขณะที่มอเตอร์ที่สร้างสนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศผ่านแม่เหล็กถาวรเรียกว่ามอเตอร์แม่เหล็กถาวร

ในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร สนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศถูกสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรโดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติมหรือขดลวดเพิ่มเติมดังนั้นข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเหนือมอเตอร์เหนี่ยวนำคือประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน ขนาดกะทัดรัด และโครงสร้างที่เรียบง่ายดังนั้นมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์ขนาดเล็กและขนาดเล็กต่างๆรูปด้านล่างแสดงรูปแบบการทำงานที่เรียบง่ายของมอเตอร์กระแสตรงแม่เหล็กถาวรแม่เหล็กถาวรสองตัวสร้างสนามแม่เหล็กที่ศูนย์กลางของขดลวดเมื่อขดลวดได้รับพลังงาน จะเกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (ตามกฎมือซ้าย) และหมุนส่วนที่หมุนในมอเตอร์ไฟฟ้าเรียกว่าโรเตอร์ ในขณะที่ส่วนที่อยู่กับที่เรียกว่าสเตเตอร์ดังที่เห็นได้จากภาพ แม่เหล็กถาวรเป็นของสเตเตอร์ ในขณะที่ขดลวดเป็นของโรเตอร์

มอเตอร์แม่เหล็กถาวร-1
มอเตอร์แม่เหล็กถาวร-2

สำหรับมอเตอร์โรตารี เมื่อแม่เหล็กถาวรเป็นสเตเตอร์ โดยทั่วไปแล้วจะประกอบในรูปแบบ #2 โดยที่แม่เหล็กจะติดอยู่กับตัวเรือนมอเตอร์เมื่อแม่เหล็กถาวรเป็นโรเตอร์ โดยทั่วไปจะประกอบอยู่ในโครงร่าง #1 โดยมีแม่เหล็กติดอยู่ที่แกนโรเตอร์อีกทางหนึ่ง การกำหนดค่า #3, #4, #5 และ #6 เกี่ยวข้องกับการฝังแม่เหล็กลงในแกนโรเตอร์ ดังแสดงในแผนภาพ

สำหรับมอเตอร์เชิงเส้นตรง แม่เหล็กถาวรจะอยู่ในรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมด้านขนานเป็นหลักนอกจากนี้ มอเตอร์เชิงเส้นตรงทรงกระบอกยังใช้แม่เหล็กวงแหวนที่มีสนามแม่เหล็กในแนวแกน

แม่เหล็กในมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีลักษณะดังต่อไปนี้:

1. รูปร่างไม่ซับซ้อนเกินไป (ยกเว้นมอเตอร์ขนาดเล็กบางชนิด เช่น มอเตอร์ VCM) ส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบสี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยมคางหมู รูปทรงพัดลม และรูปทรงขนมปังโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในการลดต้นทุนการออกแบบมอเตอร์ หลายๆ คนจะใช้แม่เหล็กสี่เหลี่ยมแบบฝัง

2. การดึงดูดแม่เหล็กนั้นค่อนข้างง่าย ส่วนใหญ่เป็นแม่เหล็กแบบขั้วเดียว และหลังจากประกอบแล้วจะเกิดวงจรแม่เหล็กแบบหลายขั้วหากเป็นวงแหวนที่สมบูรณ์ เช่น วงแหวนโบรอนเหล็กนีโอไดเมียมแบบยึดติดหรือวงแหวนกดร้อน มักจะใช้การแผ่รังสีแม่เหล็กแบบหลายขั้ว

3. แกนหลักของข้อกำหนดทางเทคนิคส่วนใหญ่อยู่ที่ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง ความสม่ำเสมอของฟลักซ์แม่เหล็ก และความสามารถในการปรับตัวแม่เหล็กโรเตอร์ที่ติดตั้งบนพื้นผิวต้องการคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดี แม่เหล็กมอเตอร์เชิงเส้นมีข้อกำหนดสูงกว่าสำหรับสเปรย์เกลือ แม่เหล็กเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมมีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่าสำหรับสเปรย์เกลือ และแม่เหล็กของมอเตอร์ขับเคลื่อนต้องการความเสถียรที่อุณหภูมิสูงเป็นเลิศ

4. มีการใช้ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กคุณภาพสูง ปานกลาง และเกรดต่ำทั้งหมด แต่การบังคับขู่เข็ญส่วนใหญ่จะอยู่ในระดับปานกลางถึงสูงในปัจจุบัน เกรดแม่เหล็กที่ใช้กันทั่วไปสำหรับมอเตอร์ขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานแม่เหล็กสูงและมีค่า coercivity สูง เช่น 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH เป็นต้น และเทคโนโลยีการแพร่กระจายที่สมบูรณ์ถือเป็นสิ่งสำคัญ

5. แม่เหล็กลามิเนตแบบแบ่งส่วนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามมอเตอร์ที่มีอุณหภูมิสูงจุดประสงค์คือเพื่อปรับปรุงการแยกส่วนฉนวนของแม่เหล็กและลดการสูญเสียกระแสไหลวนระหว่างการทำงานของมอเตอร์ และแม่เหล็กบางตัวอาจเพิ่มการเคลือบอีพ็อกซี่บนพื้นผิวเพื่อเพิ่มฉนวน

 

รายการทดสอบที่สำคัญสำหรับแม่เหล็กของมอเตอร์:

1. ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง: ลูกค้าบางรายจำเป็นต้องตรวจวัดการสลายตัวของแม่เหล็กวงจรเปิด ในขณะที่บางรายจำเป็นต้องตรวจวัดการสลายตัวของแม่เหล็กกึ่งวงจรเปิดในระหว่างการทำงานของมอเตอร์ แม่เหล็กจะต้องทนต่ออุณหภูมิสูงและสนามแม่เหล็กย้อนกลับสลับกันดังนั้นการทดสอบและการตรวจสอบการสลายตัวของสนามแม่เหล็กของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและเส้นโค้งการล้างอำนาจแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูงของวัสดุฐานจึงมีความจำเป็น

2. ความสม่ำเสมอของฟลักซ์แม่เหล็ก: เนื่องจากเป็นแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กสำหรับโรเตอร์มอเตอร์หรือสเตเตอร์ หากฟลักซ์แม่เหล็กมีความไม่สอดคล้องกัน อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ และลดกำลัง และส่งผลต่อการทำงานโดยรวมของมอเตอร์ดังนั้น มอเตอร์แม่เหล็กโดยทั่วไปจึงมีข้อกำหนดสำหรับความสม่ำเสมอของฟลักซ์แม่เหล็ก บางส่วนอยู่ภายใน 5% บางส่วนภายใน 3% หรือแม้กระทั่งภายใน 2%ควรพิจารณาปัจจัยที่ส่งผลต่อความสม่ำเสมอของฟลักซ์แม่เหล็ก เช่น ความสม่ำเสมอของแรงแม่เหล็กตกค้าง ความทนทาน และการเคลือบลบมุม

3. ความสามารถในการปรับตัว: แม่เหล็กที่ติดตั้งบนพื้นผิวส่วนใหญ่อยู่ในรูปทรงกระเบื้องวิธีการทดสอบมุมและรัศมีแบบปกติสองมิติอาจมีข้อผิดพลาดขนาดใหญ่หรือทดสอบได้ยากในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องพิจารณาความสามารถในการปรับตัวด้วยสำหรับแม่เหล็กที่จัดเรียงชิดกัน จำเป็นต้องควบคุมช่องว่างสะสมสำหรับแม่เหล็กที่มีช่องประกบกัน ต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของการประกอบด้วยวิธีที่ดีที่สุดคือทำฟิกซ์เจอร์ที่มีรูปทรงแบบกำหนดเองตามวิธีการประกอบของผู้ใช้เพื่อทดสอบความสามารถในการปรับตัวของแม่เหล็ก


เวลาโพสต์: 24 ส.ค.-2023