Dzelzs serdes sprieguma ietekme uz veiktspējuPastāvīgo magnētu motori
Straujā ekonomikas attīstība ir vēl vairāk veicinājusi pastāvīgo magnētu motoru nozares profesionalizācijas tendenci, izvirzot augstākas prasības attiecībā uz motoru veiktspēju, tehniskajiem standartiem un produktu darbības stabilitāti. Lai pastāvīgo magnētu motori attīstītos plašākā pielietojuma jomā, ir nepieciešams stiprināt attiecīgo veiktspēju no visiem aspektiem, lai motora kopējā kvalitāte un veiktspējas rādītāji sasniegtu augstāku līmeni.
Pastāvīgā magnēta motoriem dzelzs serde ir ļoti svarīga motora sastāvdaļa. Izvēloties dzelzs serdes materiālus, ir pilnībā jāapsver, vai magnētiskā vadītspēja var apmierināt pastāvīgā magnēta motora darba vajadzības. Parasti par pastāvīgā magnēta motora serdes materiālu tiek izvēlēts elektrotehniskais tērauds, un galvenais iemesls ir elektrotehniskā tērauda labā magnētiskā vadītspēja.
Motora serdes materiālu izvēlei ir ļoti svarīga ietekme uz pastāvīgā magnēta motora kopējo veiktspēju un izmaksu kontroli. Pastāvīgā magnēta motora ražošanas, montāžas un formālās ekspluatācijas laikā uz serdes veidosies noteikti spriegumi. Tomēr sprieguma esamība tieši ietekmēs elektrotērauda loksnes magnētisko vadītspēju, izraisot magnētiskās vadītspējas samazināšanos dažādās pakāpēs, kā rezultātā pasliktināsies pastāvīgā magnēta motora veiktspēja un palielināsies motora zudumi.
Pastāvīgo magnētu motoru projektēšanā un ražošanā materiālu izvēles un izmantošanas prasības kļūst arvien augstākas, pat tuvojoties materiāla veiktspējas robežstandartam un līmenim. Kā pastāvīgo magnētu motoru serdes materiālam, elektrotehniskajam tēraudam ir jāatbilst ļoti augstām precizitātes prasībām attiecīgajās lietojumprogrammu tehnoloģijās un precīzam dzelzs zudumu aprēķinam, lai apmierinātu faktiskās vajadzības.
Tradicionālā motora projektēšanas metode, ko izmanto elektrotehniskā tērauda elektromagnētisko raksturlielumu aprēķināšanai, acīmredzami ir neprecīza, jo šīs tradicionālās metodes galvenokārt paredzētas tradicionāliem apstākļiem, un aprēķinu rezultātiem būs liela novirze. Tāpēc ir nepieciešama jauna aprēķina metode, lai precīzi aprēķinātu elektrotehniskā tērauda magnētisko vadītspēju un dzelzs zudumus sprieguma lauka apstākļos, lai dzelzs serdes materiālu pielietojuma līmenis būtu augstāks un tādi veiktspējas rādītāji kā pastāvīgā magnēta motora efektivitāte sasniegtu augstāku līmeni.
Džens Jons un citi pētnieki koncentrējās uz serdes sprieguma ietekmi uz pastāvīgā magnēta motora veiktspēju un apvienoja eksperimentālo analīzi, lai izpētītu pastāvīgā magnēta motora serdes materiālu sprieguma magnētisko īpašību un sprieguma dzelzs zudumu veiktspējas attiecīgos mehānismus. Pastāvīgā magnēta motora dzelzs serdes spriegumu darbības apstākļos ietekmē dažādi sprieguma avoti, un katram sprieguma avotam piemīt daudzas pilnīgi atšķirīgas īpašības.
No pastāvīgā magnēta motora statora serdes sprieguma formas viedokļa tās veidošanās avoti ir caurduršana, kniedēšana, laminēšana, korpusa interferences montāža utt. Korpusa interferences montāžas radītajam sprieguma efektam ir vislielākā un nozīmīgākā ietekmes zona. Pastāvīgā magnēta motora rotoram galvenie sprieguma avoti ir termiskais spriegums, centrbēdzes spēks, elektromagnētiskais spēks utt. Salīdzinot ar parastajiem motoriem, pastāvīgā magnēta motora parastais ātrums ir salīdzinoši augsts, un rotora serdē ir uzstādīta arī magnētiskās izolācijas struktūra.
Tāpēc centrbēdzes spriegums ir galvenais sprieguma avots. Statora serdes spriegums, ko rada pastāvīgā magnēta motora korpusa mijiedarbības mezgls, galvenokārt pastāv spiedes sprieguma veidā, un tā darbības punkts ir koncentrēts motora statora serdes jūgā, un sprieguma virziens izpaužas kā apkārtmēra tangenciāls. Pastāvīgā magnēta motora rotora centrbēdzes spēka radītā sprieguma īpašība ir stiepes spriegums, kas gandrīz pilnībā iedarbojas uz rotora dzelzs serdi. Maksimālais centrbēdzes spriegums iedarbojas uz pastāvīgā magnēta motora rotora magnētiskās izolācijas tilta un pastiprinošās ribas krustpunktu, tādējādi atvieglojot veiktspējas pasliktināšanos šajā zonā.
Dzelzs serdes sprieguma ietekme uz pastāvīgā magnēta motoru magnētisko lauku
Analizējot pastāvīgā magnēta motoru galveno daļu magnētiskā blīvuma izmaiņas, tika konstatēts, ka piesātinājuma ietekmē motora rotora stiegrojuma ribās un magnētiskās izolācijas tiltiņos magnētiskais blīvums būtiski nemainījās. Motora statora un galvenās magnētiskās ķēdes magnētiskais blīvums ievērojami mainās. Tas var arī tālāk izskaidrot serdes sprieguma ietekmi uz motora magnētiskā blīvuma sadalījumu un magnētisko vadītspēju pastāvīgā magnēta motora darbības laikā.
Stresa ietekme uz kodola zudumu
Sprieguma dēļ pastāvīgā magnēta motora statora jūgā spiedes spriegums būs relatīvi koncentrēts, kā rezultātā radīsies ievērojami zudumi un veiktspējas pasliktināšanās. Pastāvīgā magnēta motora statora jūgā, īpaši statora zobu un jūga savienojumā, kur dzelzs zudumi sprieguma dēļ palielinās visvairāk, pastāv ievērojama dzelzs zudumu problēma. Pētījumi, kas veikti ar aprēķiniem, ir atklājuši, ka pastāvīgā magnēta motora dzelzs zudumi stiepes sprieguma ietekmē ir palielinājušies par 40–50%, kas joprojām ir diezgan pārsteidzoši, tādējādi ievērojami palielinot pastāvīgā magnēta motora kopējos zudumus. Analīzē var arī konstatēt, ka motora dzelzs zudumi ir galvenais zudumu veids, ko izraisa spiedes sprieguma ietekme uz statora dzelzs serdes veidošanos. Motora rotoram, kad dzelzs serde darbības laikā ir centrbēdzes stiepes spriegums, tas ne tikai nepalielinās dzelzs zudumus, bet arī radīs zināmu uzlabojumu.
Stresa ietekme uz induktivitāti un griezes momentu
Motora dzelzs serdes magnētiskās indukcijas veiktspēja pasliktinās dzelzs serdes sprieguma apstākļos, un tā vārpstas induktivitāte zināmā mērā samazinās. Konkrēti, analizējot pastāvīgā magnēta motora magnētisko ķēdi, vārpstas magnētiskā ķēde galvenokārt sastāv no trim daļām: gaisa spraugas, pastāvīgā magnēta un statora rotora dzelzs serdes. Starp tām pastāvīgais magnēts ir vissvarīgākā daļa. Šī iemesla dēļ, mainoties pastāvīgā magnēta motora dzelzs serdes magnētiskās indukcijas veiktspējai, nevar rasties būtiskas izmaiņas vārpstas induktivitātē.
Pastāvīgā magnēta motora vārpstas magnētiskās ķēdes daļa, kas sastāv no gaisa spraugas un statora rotora serdes, ir daudz mazāka nekā pastāvīgā magnēta magnētiskā pretestība. Ņemot vērā serdes sprieguma ietekmi, magnētiskās indukcijas veiktspēja pasliktinās un vārpstas induktivitāte ievērojami samazinās. Analizējiet sprieguma magnētisko īpašību ietekmi uz pastāvīgā magnēta motora dzelzs serdi. Samazinoties motora serdes magnētiskās indukcijas veiktspējai, samazinās motora magnētiskā saite un samazinās arī pastāvīgā magnēta motora elektromagnētiskais griezes moments.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 7. augusts
