L-iżvilupp ta' muturi b'kalamiti permanenti huwa relatat mill-qrib mal-iżvilupp ta' materjali b'kalamiti permanenti. Iċ-Ċina hija l-ewwel pajjiż fid-dinja li skopra l-proprjetajiet manjetiċi ta' materjali b'kalamiti permanenti u applikahom fil-prattika. Aktar minn 2,000 sena ilu, iċ-Ċina użat il-proprjetajiet manjetiċi ta' materjali b'kalamiti permanenti biex tagħmel kumpassi, li kellhom rwol kbir fin-navigazzjoni, fil-militar u f'oqsma oħra, u saru waħda mill-erba' invenzjonijiet kbar taċ-Ċina tal-qedem.
L-ewwel mutur fid-dinja, li deher fis-snin 20, kien mutur b'kalamita permanenti li uża kalamiti permanenti biex jiġġenera kampi manjetiċi ta' eċċitazzjoni. Madankollu, il-materjal tal-kalamita permanenti użat dak iż-żmien kien manjetit naturali (Fe3O4), li kellu densità ta' enerġija manjetika baxxa ħafna. Il-mutur magħmul minnu kien kbir fid-daqs u malajr ġie sostitwit mill-mutur ta' eċċitazzjoni elettriku.
Bl-iżvilupp mgħaġġel ta' diversi muturi u l-invenzjoni tal-manjetizzaturi tal-kurrent, in-nies wettqu riċerka fil-fond dwar il-mekkaniżmu, il-kompożizzjoni u t-teknoloġija tal-manifattura ta' materjali manjetiċi permanenti, u suċċessivament skoprew varjetà ta' materjali manjetiċi permanenti bħall-azzar tal-karbonju, l-azzar tat-tungstenu (prodott massimu ta' enerġija manjetika ta' madwar 2.7 kJ/m3), u l-azzar tal-kobalt (prodott massimu ta' enerġija manjetika ta' madwar 7.2 kJ/m3).
B'mod partikolari, id-dehra ta' kalamiti permanenti tal-aluminju, tan-nikil u tal-kobalt fis-snin tletin (il-prodott massimu tal-enerġija manjetika jista' jilħaq 85 kJ/m3) u kalamiti permanenti tal-ferrite fis-snin ħamsin (il-prodott massimu tal-enerġija manjetika jista' jilħaq 40 kJ/m3) tejbet ħafna l-proprjetajiet manjetiċi, u diversi muturi mikro u żgħar bdew jużaw eċċitazzjoni ta' kalamiti permanenti. Il-qawwa tal-muturi b'kalamiti permanenti tvarja minn ftit milliwatts sa għexieren ta' kilowatts. Huma użati ħafna fil-produzzjoni militari, industrijali u agrikola u fil-ħajja ta' kuljum, u l-produzzjoni tagħhom żdiedet b'mod drammatiku.
B'mod korrispondenti, matul dan il-perjodu, saru avvanzi fit-teorija tad-disinn, il-metodi ta' kalkolu, il-manjetizzazzjoni u t-teknoloġija tal-manifattura tal-muturi b'kalamiti permanenti, li ffurmaw sett ta' metodi ta' analiżi u riċerka rappreżentati mill-metodu tad-dijagramma tax-xogħol tal-kalamiti permanenti. Madankollu, il-forza koerċittiva tal-kalamiti permanenti AlNiCo hija baxxa (36-160 kA/m), u d-densità manjetika remanenti tal-kalamiti permanenti tal-ferrite mhijiex għolja (0.2-0.44 T), li tillimita l-firxa tal-applikazzjoni tagħhom fil-muturi.
Ma kienx qabel is-snin sittin u tmenin li kalamiti permanenti tal-kobalt tad-dinja rari u kalamiti permanenti tan-neodimju, tal-ħadid u tal-boron (kollettivament imsejħa kalamiti permanenti tad-dinja rari) ħarġu wieħed wara l-ieħor. Il-proprjetajiet manjetiċi eċċellenti tagħhom ta’ densità manjetika remanenti għolja, forza koerċittiva għolja, prodott ta’ enerġija manjetika għolja u kurva lineari ta’ demagnetizzazzjoni huma partikolarment adattati għall-manifattura ta’ muturi, u b’hekk wasslu għall-iżvilupp ta’ muturi b’kalamiti permanenti f’perjodu storiku ġdid.
1. Materjali manjetiċi permanenti
Il-materjali tal-kalamiti permanenti li jintużaw komunement fil-muturi jinkludu kalamiti sinterizzati u kalamiti magħqudin, it-tipi ewlenin huma aluminju nikil kobalt, ferrite, samarium kobalt, neodymium ħadid boron, eċċ.
Alnico: Il-materjal tal-kalamita permanenti Alnico huwa wieħed mill-aktar materjali tal-kalamita permanenti użati ħafna, u l-proċess ta' preparazzjoni u t-teknoloġija tiegħu huma relattivament maturi.
Ferrite permanenti: Fis-snin ħamsin, il-ferrite bdiet tiffjorixxi, speċjalment fis-snin sebgħin, meta l-ferrite tal-istronzju b'koerċività tajba u prestazzjoni tal-enerġija manjetika bdiet titqiegħed fil-produzzjoni fi kwantitajiet kbar, u b'hekk espandiet malajr l-użu tal-ferrite permanenti. Bħala materjal manjetiku mhux metalliku, il-ferrite m'għandhiex l-iżvantaġġi ta' ossidazzjoni faċli, temperatura baxxa ta' Curie u spiża għolja ta' materjali tal-kalamiti permanenti tal-metall, għalhekk hija popolari ħafna.
Samarium cobalt: Materjal ta' kalamita permanenti bi proprjetajiet manjetiċi eċċellenti li ħareġ f'nofs is-snin sittin u għandu prestazzjoni stabbli ħafna. Is-samarium cobalt huwa partikolarment adattat għall-manifattura ta' muturi f'termini ta' proprjetajiet manjetiċi, iżda minħabba l-prezz għoli tiegħu, jintuża prinċipalment fir-riċerka u l-iżvilupp ta' muturi militari bħall-avjazzjoni, l-aerospazju, u l-armi, u muturi f'oqsma ta' teknoloġija għolja fejn il-prestazzjoni għolja u l-prezz mhumiex il-fattur ewlieni.
NdFeB: Il-materjal manjetiku NdFeB huwa liga ta' neodimju, ossidu tal-ħadid, eċċ., magħruf ukoll bħala azzar manjetiku. Għandu prodott ta' enerġija manjetika estremament għoli u forza koerċittiva. Fl-istess ħin, il-vantaġġi tad-densità għolja tal-enerġija jagħmlu l-materjali tal-kalamiti permanenti NdFeB użati ħafna fl-industrija moderna u t-teknoloġija elettronika, li jagħmilha possibbli li jiġu miniaturizzati, imħaffra u rqaq tagħmir bħal strumenti, muturi elettroakustiċi, separazzjoni manjetika u manjetizzazzjoni. Minħabba li fih ammont kbir ta' neodimju u ħadid, huwa faċli li jissaddad. Il-passivazzjoni kimika tal-wiċċ hija waħda mill-aqwa soluzzjonijiet fil-preżent.
Reżistenza għall-korrużjoni, temperatura massima operattiva, prestazzjoni tal-ipproċessar, forma tal-kurva tad-demagnetizzazzjoni,
u tqabbil tal-prezzijiet ta' materjali ta' kalamiti permanenti użati b'mod komuni għall-muturi (Figura)
2.L-influwenza tal-forma u t-tolleranza tal-azzar manjetiku fuq il-prestazzjoni tal-mutur
1. Influwenza tal-ħxuna tal-azzar manjetiku
Meta ċ-ċirkwit manjetiku intern jew estern ikun fiss, id-distakk tal-arja jonqos u l-fluss manjetiku effettiv jiżdied meta l-ħxuna tiżdied. Il-manifestazzjoni ovvja hija li l-veloċità mingħajr tagħbija tonqos u l-kurrent mingħajr tagħbija jonqos taħt l-istess manjetiżmu residwu, u l-effiċjenza massima tal-mutur tiżdied. Madankollu, hemm ukoll żvantaġġi, bħal żieda fil-vibrazzjoni tal-kommutazzjoni tal-mutur u kurva tal-effiċjenza relattivament aktar wieqfa tal-mutur. Għalhekk, il-ħxuna tal-azzar manjetiku tal-mutur għandha tkun konsistenti kemm jista' jkun biex titnaqqas il-vibrazzjoni.
2. Influwenza tal-wisa' tal-azzar manjetiku
Għal kalamiti tal-muturi brushless li huma spazjati mill-qrib, id-distakk kumulattiv totali ma jistax jaqbeż 0.5 mm. Jekk ikun żgħir wisq, ma jiġix installat. Jekk ikun kbir wisq, il-mutur jivvibra u jnaqqas l-effiċjenza. Dan għaliex il-pożizzjoni tal-element Hall li jkejjel il-pożizzjoni tal-kalamita ma tikkorrispondix mal-pożizzjoni attwali tal-kalamita, u l-wisa' trid tkun konsistenti, inkella l-mutur ikollu effiċjenza baxxa u vibrazzjoni kbira.
Għal muturi brushed, hemm ċertu spazju bejn il-kalamiti, li huwa riservat għaż-żona ta' tranżizzjoni tal-kommutazzjoni mekkanika. Għalkemm hemm spazju, ħafna manifatturi għandhom proċeduri stretti ta' installazzjoni tal-kalamiti biex jiżguraw l-eżattezza tal-installazzjoni sabiex jiżguraw il-pożizzjoni preċiża tal-installazzjoni tal-kalamita tal-mutur. Jekk il-wisa' tal-kalamita taqbeż, ma tiġix installata; jekk il-wisa' tal-kalamita tkun żgħira wisq, dan jikkawża li l-kalamita ma tkunx allinjata sew, il-mutur jivvibra aktar, u l-effiċjenza titnaqqas.
3. L-influwenza tad-daqs taċ-ċamfrin tal-azzar manjetiku u n-nuqqas ta' ċamfrin
Jekk iċ-ċamfrin ma jsirx, ir-rata tal-bidla tal-kamp manjetiku fit-tarf tal-kamp manjetiku tal-mutur tkun kbira, u tikkawża l-pulsazzjoni tal-mutur. Iktar ma jkun kbir iċ-ċamfrin, iżgħar tkun il-vibrazzjoni. Madankollu, iċ-ċamfrin ġeneralment jikkawża ċertu telf fil-fluss manjetiku. Għal xi speċifikazzjonijiet, it-telf tal-fluss manjetiku huwa 0.5~1.5% meta ċ-ċamfrin huwa 0.8. Għal muturi brushed b'manjetiżmu residwu baxx, it-tnaqqis xieraq tad-daqs taċ-ċamfrin jgħin biex jikkumpensa għall-manjetiżmu residwu, iżda l-pulsazzjoni tal-mutur tiżdied. Ġeneralment, meta l-manjetiżmu residwu jkun baxx, it-tolleranza fid-direzzjoni tat-tul tista' titkabbar b'mod xieraq, li tista' żżid il-fluss manjetiku effettiv sa ċertu punt u żżomm il-prestazzjoni tal-mutur bażikament l-istess.
3. Noti dwar muturi b'kalamiti permanenti
1. Kalkolu tal-istruttura u d-disinn taċ-ċirkwit manjetiku
Sabiex jingħata rwol sħiħ lill-proprjetajiet manjetiċi ta' diversi materjali b'kalamiti permanenti, speċjalment il-proprjetajiet manjetiċi eċċellenti ta' kalamiti permanenti tad-dinja rari, u jiġu manifatturati muturi b'kalamiti permanenti kosteffettivi, mhux possibbli li jiġu applikati sempliċement il-metodi ta' kalkolu tal-istruttura u d-disinn tal-muturi tradizzjonali b'kalamiti permanenti jew muturi ta' eċċitazzjoni elettromanjetika. Iridu jiġu stabbiliti kunċetti ta' disinn ġodda biex jiġu analizzati mill-ġdid u mtejba l-istruttura taċ-ċirkwit manjetiku. Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tal-ħardwer u s-softwer tal-kompjuter, kif ukoll it-titjib kontinwu ta' metodi moderni ta' disinn bħall-kalkolu numeriku tal-kamp elettromanjetiku, id-disinn tal-ottimizzazzjoni u t-teknoloġija tas-simulazzjoni, u permezz tal-isforzi konġunti tal-komunitajiet akkademiċi u tal-inġinerija tal-muturi, saru avvanzi fit-teorija tad-disinn, il-metodi ta' kalkolu, il-proċessi strutturali u t-teknoloġiji ta' kontroll tal-muturi b'kalamiti permanenti, li jiffurmaw sett komplut ta' metodi ta' analiżi u riċerka u softwer ta' analiżi u disinn megħjun mill-kompjuter li jikkombina l-kalkolu numeriku tal-kamp elettromanjetiku u s-soluzzjoni analitika taċ-ċirkwit manjetiku ekwivalenti, u qed jiġi mtejjeb kontinwament.
2. Problema ta' demagnetizzazzjoni irriversibbli
Jekk id-disinn jew l-użu ma jkunx xieraq, il-mutur b'kalamita permanenti jista' jipproduċi demagnetizzazzjoni irriversibbli, jew demagnetizzazzjoni, meta t-temperatura tkun għolja wisq (kalamita permanenti NdFeB) jew baxxa wisq (kalamita permanenti tal-ferrite), taħt ir-reazzjoni tal-armatura kkawżata mill-kurrent tal-impatt, jew taħt vibrazzjoni mekkanika severa, li tnaqqas il-prestazzjoni tal-mutur u saħansitra tagħmlu inutli. Għalhekk, huwa meħtieġ li jiġu studjati u żviluppati metodi u apparati adattati għall-manifatturi tal-muturi biex jiċċekkjaw l-istabbiltà termali tal-materjali b'kalamita permanenti, u biex janalizzaw il-kapaċitajiet ta' kontra d-demagnetizzazzjoni ta' diversi forom strutturali, sabiex ikunu jistgħu jittieħdu miżuri korrispondenti waqt id-disinn u l-manifattura biex jiżguraw li l-mutur b'kalamita permanenti ma jitlifx il-manjetiżmu.
3. Kwistjonijiet tal-Ispejjeż
Peress li l-kalamiti permanenti tad-dinja rari għadhom relattivament għaljin, l-ispiża tal-muturi b'kalamiti permanenti tad-dinja rari ġeneralment hija ogħla minn dik tal-muturi elettriċi ta' eċċitazzjoni, li jeħtieġ li tiġi kkumpensata mill-prestazzjoni għolja tagħhom u l-iffrankar fl-ispejjeż operattivi. F'xi okkażjonijiet, bħal muturi tal-voice coil għal drives tad-diski tal-kompjuter, l-użu ta' kalamiti permanenti NdFeB itejjeb il-prestazzjoni, inaqqas b'mod sinifikanti l-volum u l-massa, u jnaqqas l-ispejjeż totali. Meta tiddisinja, huwa meħtieġ li jsir tqabbil tal-prestazzjoni u l-prezz ibbażat fuq okkażjonijiet u rekwiżiti speċifiċi ta' użu, u li jiġu innovattivi l-proċessi strutturali u jiġu ottimizzati d-disinji biex jitnaqqsu l-ispejjeż.
Anhui Mingteng Tagħmir Elettromekkaniku b'Kalamita Permanenti Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/Ir-rata ta' demagnetizzazzjoni tal-azzar manjetiku tal-mutur b'kalamita permanenti mhijiex aktar minn elf fis-sena.
Il-materjal tal-kalamita permanenti tar-rotor tal-mutur tal-kalamita permanenti tal-kumpanija tagħna jadotta prodott ta' enerġija manjetika għolja u NdFeB sinterizzat b'koerċività intrinsika għolja, u l-gradi konvenzjonali huma N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, eċċ. Ħu N38SH, grad komunement użat mill-kumpanija tagħna, bħala eżempju: 38- jirrappreżenta l-prodott massimu ta' enerġija manjetika ta' 38MGOe; SH jirrappreżenta r-reżistenza massima għat-temperatura ta' 150℃. UH għandu reżistenza massima għat-temperatura ta' 180℃. Il-kumpanija ddisinjat għodda professjonali u tagħmir ta' gwida għall-assemblaġġ tal-azzar manjetiku, u analizzat b'mod kwalitattiv il-polarità tal-azzar manjetiku mmuntat b'mezzi raġonevoli, sabiex il-valur relattiv tal-fluss manjetiku ta' kull slott tal-azzar manjetiku jkun qrib, li jiżgura s-simetrija taċ-ċirkwit manjetiku u l-kwalità tal-assemblaġġ tal-azzar manjetiku.
Drittijiet tal-awtur: Dan l-artiklu huwa stampar mill-ġdid tan-numru pubbliku tal-WeChat “today's motor”, il-link oriġinali huwa https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg
Dan l-artiklu ma jirrappreżentax il-fehmiet tal-kumpanija tagħna. Jekk għandek opinjonijiet jew fehmiet differenti, jekk jogħġbok ikkoreġina!
Ħin tal-posta: 30 ta' Awwissu 2024