O maior campo de aplicación deimáns permanentes de terras rarasson motores de imán permanente, comunmente coñecidos como motores.
Os motores nun sentido amplo inclúen motores que converten enerxía eléctrica en enerxía mecánica e xeradores que converten enerxía mecánica en enerxía eléctrica. Ambos tipos de motores dependen do principio de indución electromagnética ou forza electromagnética como principio básico. O campo magnético do espazo de aire é un requisito previo para o funcionamento do motor. Un motor que xera un campo magnético de entrehierro a través da excitación chámase motor de indución, mentres que un motor que xera un campo magnético de entrehierro a través de imáns permanentes chámase motor de imán permanente.
Nun motor de imán permanente, o campo magnético do espazo de aire é xerado por imáns permanentes sen necesidade de enerxía eléctrica adicional ou enrolamentos adicionais. Polo tanto, as maiores vantaxes dos motores de imán permanente fronte aos motores de indución son a alta eficiencia, o aforro de enerxía, o tamaño compacto e a estrutura sinxela. Polo tanto, os motores de imáns permanentes úsanse amplamente en varios pequenos e micro motores. A seguinte figura mostra un modelo de funcionamento simplificado dun motor de CC de imán permanente. Dous imáns permanentes xeran un campo magnético no centro da bobina. Cando a bobina está energizada, experimenta unha forza electromagnética (segundo a regra da man esquerda) e xira. A parte xiratoria dun motor eléctrico chámase rotor, mentres que a parte estacionaria chámase estator. Como se pode ver na figura, os imáns permanentes pertencen ao estator, mentres que as bobinas pertencen ao rotor.
Para os motores rotativos, cando o imán permanente é o estator, normalmente está montado na configuración #2, onde os imáns están unidos á carcasa do motor. Cando o imán permanente é o rotor, adoita montarse na configuración #1, cos imáns unidos ao núcleo do rotor. Alternativamente, as configuracións #3, #4, #5 e #6 implican incrustar os imáns no núcleo do rotor, como se ilustra no diagrama.
Para os motores lineais, os imáns permanentes teñen forma principalmente de cadrados e paralelogramos. Ademais, os motores lineais cilíndricos utilizan imáns anulares magnetizados axialmente.
Os imáns do motor de imán permanente teñen as seguintes características:
1. A forma non é demasiado complicada (excepto algúns micromotores, como os motores VCM), principalmente en formas rectangulares, trapezoidales, en forma de abanico e en forma de pan. Particularmente, na premisa de reducir os custos de deseño do motor, moitos usarán imáns cadrados incorporados.
2. A magnetización é relativamente sinxela, principalmente a magnetización unipolar, e despois da montaxe, forma un circuíto magnético multipolar. Se se trata dun anel completo, como un anel de boro de ferro de neodimio adhesivo ou un anel prensado en quente, adoita adoptar a magnetización de radiación multipolar.
3. O núcleo dos requisitos técnicos reside principalmente na estabilidade a altas temperaturas, a consistencia do fluxo magnético e a adaptabilidade. Os imáns de rotor montados en superficie requiren boas propiedades adhesivas, os imáns de motores lineais teñen requisitos máis altos para o aerosol salino, os imáns dos xeradores de enerxía eólica teñen requisitos aínda máis estritos para o spray salino e os imáns de motores de accionamento requiren unha excelente estabilidade a altas temperaturas.
4. Utilízanse produtos de enerxía magnética de alto, medio e baixo grao, pero a coercitividade é maioritariamente a un nivel medio ou alto. Actualmente, as calidades magnéticas de uso común para os motores de vehículos eléctricos son principalmente produtos de alta enerxía magnética e alta coercitividade, como 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH, etc., e é esencial a tecnoloxía de difusión madura.
5. Os imáns laminados adhesivos segmentados foron amplamente utilizados en campos de motores de alta temperatura. O obxectivo é mellorar o illamento de segmentación dos imáns e reducir as perdas de corrente de Foucault durante o funcionamento do motor, e algúns imáns poden engadir revestimento epoxi na superficie para aumentar o seu illamento.
Elementos de proba clave para imáns de motor:
1. Estabilidade a alta temperatura: algúns clientes requiren medir o decaimento magnético en circuíto aberto, mentres que outros requiren medir o decaimento magnético en circuíto aberto. Durante o funcionamento do motor, os imáns deben soportar altas temperaturas e campos magnéticos inversos alternados. Polo tanto, son necesarios probas e seguimento da desintegración magnética do produto acabado e as curvas de desmagnetización a alta temperatura do material base.
2. Consistencia do fluxo magnético: como fonte de campos magnéticos para rotores ou estatores do motor, se hai inconsistencias no fluxo magnético, pode provocar vibracións do motor e redución de potencia e afectar a función xeral do motor. Polo tanto, os imáns de motor xeralmente teñen requisitos para a consistencia do fluxo magnético, algúns dentro do 5%, outros dentro do 3% ou mesmo dentro do 2%. Os factores que afectan á consistencia do fluxo magnético, como a consistencia do magnetismo residual, a tolerancia e o revestimento do chaflán, deben ser considerados.
3. Adaptabilidade: os imáns montados na superficie teñen principalmente forma de tella. Os métodos de proba bidimensionais convencionais para ángulos e raios poden ter grandes erros ou ser difíciles de probar. Nestes casos, hai que ter en conta a adaptabilidade. Para imáns moi dispostos, hai que controlar as fendas acumulativas. Para imáns con ranuras de cola de milano, hai que ter en conta a estanqueidade da montaxe. O mellor é facer accesorios con forma personalizada segundo o método de montaxe do usuario para probar a adaptabilidade dos imáns.
Hora de publicación: 24-ago-2023