Kajian perbezaan prestasi motor magnet kekal antara bahan komposit magnet yang lembut dan keluli silikon lembaran bahan
Zhao Guoxin dan Kong Decai, penyelidik di sekolah bagi Kejuruteraan Elektrik dari Shenyang University of Technology, menulis di jurnal Elektroteknik Kejuruteraan pada 2018 lembut bahan komposit magnet ditekan dari zarah serbuk logam dengan penebat permukaan dan mempunyai kerugian semasa kecil eddy. Ciri-ciri jantina sama sudah digunakan dalam tahun-tahun kebelakangan, tetapi kerugian hysteresis mereka adalah besar dan terhalang pada magnet adalah rendah. Oleh yang demikian, permohonan khusus dan perbezaan yang khusus dengan prestasi dalam lembaran keluli silikon memerlukan tambahan penyelidikan.
Dalam kertas ini, sifat-sifat magnet rencam magnet lembut terlebih dahulu diuji melalui kaedah anulus sampel, dan no-load magnetization lengkung dan kehilangan data pada frekuensi-frekuensi yang berbeza akan diperolehi. Kemudian, untuk membandingkan dan menganalisa perbezaan di antara bahan komposit magnet yang lembut dan keluli silikon lembaran bahan dalam permohonan motor, dua magnet kekal synchronous Motor telah direkabentuk menggunakan bahan komposit magnet yang lembut dan keluli silikon risalah masing-masing, dan medan magnet, kehilangan besi dan ferum dua bahan yang telah dianalisis dan dikira. Undang-undang pengubahan pada frekuensi-frekuensi yang berbeza. Akhirnya, perbezaan di antara penggunaan bahan dua motor magnet kekal adalah dikuasai oleh ujian prototaip, ketepatan pengiraan telah disahkan, dan pelbagai aplikasi bahan komposit magnet yang lembut adalah diringkaskan.
Bahan-bahan komposit SoftMagnetic (SMC) diperolehi oleh teknologi Metalurgi serbuk untuk pra mencampurkan serbuk besi tinggi-kesucian dengan lapisan penebat dan bahan organik. Dalam kebelakangan ini, ia telah banyak belajar dan diaplikasikan dalam bidang Motor dan lain-lain bidang [1]-4]. Ciri-ciri SMC bahan boleh terus teracu dan teracu, yang membuatkan struktur dan reka bentuk elektromagnet motor lebih fleksibel dan novel. Ia membuka satu hala tuju baru aplikasi dan perkembangan motor dan menarik ramai penyelidik [5-7].
Bahan-bahan SMC mempunyai resistivity tinggi dan rendah eddy kerugian semasa, membuat bahan-bahan SMC lebih sesuai untuk digunakan dalam motor frekuensi tinggi, tetapi bahan-bahan SMC juga mempunyai beberapa kelemahan yang tidak dapat dielakkan, seperti kadar resapan magnet yang rendah dan kehilangan besar hysteresis. Oleh itu, syarat-syarat permohonan dan ciri-ciri bahan motors SMC, masih perlu lagi penyelidikan.
[7], motor bahan SMC telah sepenuhnya dikaji. Ia didapati bahawa prestasi motor bahan keluli lembaran SMC dan silikon adalah berbeza pada kelajuan yang berbeza dan kuasa output yang berbeza. Apabila motor boleh dibuat 1000r/min dan 625r/min, SMC motor bahan mempunyai kecekapan rendah. Apabila motor semasa 4A, kecekapan adalah 28% dan 34.7% lebih rendah daripada motor lembaran keluli silikon. Apabila voltan melebihi 1500r/min, kecekapan motor bahan SMC adalah tinggi, iaitu 3% lebih tinggi daripada motor lembaran keluli silikon.
Sastera [8] juga berbanding kecekapan motor aruhan yang diperbuat daripada bahan SMC dan bahan lembaran keluli silikon. Ia telah mendapati bahawa voltan bekalan kuasa yang sama, kecekapan motor bahan SMC adalah 7% lebih rendah, tetapi SMC kenderaan bermotor adalah lebih sensitif kepada voltan bekalan kuasa, selepas mengurangkan voltan bekalan kuasa, SMC kecekapan motor itu boleh diperbaiki dari 220V untuk 180V, dan kecekapan meningkat sebanyak 4.7%. Walau bagaimanapun, kecekapan SMC motor adalah lebih rendah daripada motor lembaran keluli silikon. Apabila voltan bekalan kuasa 220V dan 180V, ia merupakan 10.3% dan 6.7% lebih rendah, masing-masing.
Walaupun bahan SMC sudah pun mempunyai asas tertentu penyelidikan dan permohonan, ciri-ciri, acara, undang-undang dan ciri-ciri dalam lembaran keluli silikon pada operasi berbeza frekuensi masih perlu untuk dikaji.
Untuk mengkaji ciri-ciri bahan-bahan SMC dan menganalisis perbezaan antara mereka dan tradisional yang keluli silikon cadar, kertas ini pertama menguji sifat-sifat magnet SMC bahan Hoomas model Somaloy700 dan membandingkan mereka dengan yang biasa lembaran digunakan silikon keluli DW470 dengan ketebalan 0.5 mm. Dua magnet kekal synchronous Motor sama saiz dan parameter yang telah direka dengan bahan SMC dan DW470 sebagai bahan utama. Pengiraan analisis dan kehilangan medan magnet telah dijalankan pada motor yang dua, dan ciri-ciri dan perbezaan prototaip yang dibuat oleh dua bahan-bahan yang telah dianalisis. Akhirnya, prototaip adalah direka dan ujian telah dibuat untuk menunjukkan perbezaan dalam prestasi antara dua buah pesawat prototaip.
Melalui analisis dan perbandingan kertas kerja ini, ciri-ciri SMC bahan boleh diringkaskan, dan perbezaan prestasi motor di antara bahan SMC dan keluli silikon lembaran bahan dan penggunaan bahan SMC boleh diperolehi, yang boleh meringkaskan kaedah-kaedah untuk penggunaan bahan SMC dalam motor.
Kesimpulannya
Untuk membandingkan perbezaan prestasi antara bahan lembaran silikon keluli dan bahan komposit magnet yang lembut dalam motor, dua magnet kekal synchronous Motor dengan SMC penting dan DW470 sebagai teras direka bentuk dan dikilangkan. Digabungkan dengan unsur terhingga pengiraan dan penyelidikan eksperimen, keputusan berikut akan diperolehi. Kesimpulannya:
1) dengan sifat-sifat magnet bahan SMC telah diuji berdasarkan kaedah sampel cincin. Keluk magnetization dan keluk kehilangan bahan SMC telah diperolehi. Berbanding dengan DW470, terhalang magnet pada bahan-bahan SMC telah didapati menjadi rendah. Kenaikan adalah lebih tinggi daripada kerugian. 400Hz adalah titik utama frekuensi. Apabila kekerapan adalah di bawah 400Hz, kehilangan bahan keluli lembaran silikon adalah lebih kecil daripada itu bahan SMC. Apabila kekerapan lebih tinggi daripada 400Hz, kerugian khusus daripada bahan komposit magnet yang lembut adalah lebih rendah daripada DW470. bahan.
2) menurut untuk percubaan no-load, tentera electromotive belakang prototaip SMC adalah lebih kecil daripada bahawa Motor DW470, yang konsisten dengan pengiraan teori, yang mengesahkan kadar resapan magnet yang rendah bahan SMC. Ujian beban dua buah pesawat prototaip menunjukkan bahawa motor DW470 penting adalah sangat berkesan pada frekuensi-frekuensi di bawah 400 Hz, tetapi peningkatan kekerapan, perbezaan dalam kecekapan prototaip antara dua bahan-bahan yang semakin kecil dan lebih kecil. Pada 400 Hz, kekerapan kedua-dua secara asasnya, sama, selari dengan teori pengiraan. Ia menunjukkan bahawa SMC magnet kekal synchronous motor mempunyai prestasi yang baik pada sederhana dan frekuensi tinggi, yang boleh mengimbangi kekurangan kadar resapan magnet yang rendah dan kehilangan hysteresis, dan mempunyai prospek yang baik permohonan. .
3) kerana bahan SMC rapuh, ketebalan harus ditingkatkan sewajarnya semasa Reka bentuk dan tajam Hujungnya dan sudut harus dielakkan seberapa banyak yang mungkin. Selepas pemprosesan, ia perlu disalut dengan gam atau epoxy resin untuk meningkatkan kekuatan teras dan menghalang "Sanga".
