Effekten af ​​jernkernespænding på ydeevnen af ​​permanente magnetmotorer

Effekten af ​​jernkernespænding på ydeevnen afPermanente magnetmotorer

Den hurtige udvikling af økonomien har yderligere fremmet professionaliseringstrenden af ​​motorindustrien med permanent magnet, og fremsat højere krav til motorrelateret ydeevne, tekniske standarder og produktdriftsstabilitet. For at permanentmagnetmotorer kan udvikle sig i et bredere anvendelsesområde, er det nødvendigt at styrke den relevante ydeevne fra alle aspekter, så motorens overordnede kvalitets- og ydeevneindikatorer kan nå et højere niveau.

For permanentmagnetmotorer er jernkernen en meget vigtig komponent i motoren. For udvælgelse af jernkernematerialer er det nødvendigt fuldt ud at overveje, om den magnetiske ledningsevne kan opfylde arbejdsbehovene for permanentmagnetmotoren. Generelt er elektrisk stål valgt som kernemateriale til permanentmagnetmotorer, og hovedårsagen er, at elektrisk stål har god magnetisk ledningsevne.

Valget af motorkernematerialer har en meget vigtig indflydelse på den overordnede ydeevne og omkostningsstyring af permanentmagnetmotorer. Under fremstilling, samling og formel drift af permanentmagnetmotorer vil der dannes visse spændinger på kernen. Imidlertid vil eksistensen af ​​stress direkte påvirke den magnetiske ledningsevne af elektrisk stålplade, hvilket får den magnetiske ledningsevne til at falde i varierende grad, så ydeevnen af ​​permanent magnetmotor vil falde og vil øge motortabet.

Ved design og fremstilling af permanentmagnetmotorer bliver kravene til udvælgelse og anvendelse af materialer højere og højere, endda tæt på grænsestandarden og niveauet for materialeydelse. Som kernemateriale i permanentmagnetmotorer skal Elektrisk stål opfylde meget høje krav til nøjagtighed i relevante applikationsteknologier og nøjagtig beregning af jerntab for at opfylde de faktiske behov.

Den traditionelle motordesignmetode, der bruges til at beregne de elektromagnetiske egenskaber for elektrisk stål, er naturligvis unøjagtig, fordi disse konventionelle metoder hovedsageligt er til konventionelle forhold, og beregningsresultaterne vil have stor afvigelse. Derfor er en ny beregningsmetode nødvendig for nøjagtigt at beregne den magnetiske ledningsevne og jerntab af elektrisk stål under spændingsfeltforhold, så anvendelsesniveauet for jernkernematerialer er højere, og ydeevneindikatorerne såsom effektiviteten af ​​permanentmagnetmotorer når et højere niveau.

Zheng Yong og andre forskere fokuserede på virkningen af ​​kernespænding på ydeevnen af ​​permanentmagnetmotorer og kombinerede eksperimentel analyse for at udforske de relevante mekanismer for spændingsmagnetiske egenskaber og belastningsjerntabsydelse af permanentmagnetmotorkernematerialer. Spændingen på jernkernen af ​​en permanentmagnetmotor under driftsforhold er påvirket af forskellige kilder til spænding, og hver kilde til spænding udviser mange helt forskellige egenskaber.

Fra perspektivet af spændingsformen af ​​statorkernen af ​​permanentmagnetmotorer omfatter kilderne til dens dannelse stansning, nitning, laminering, interferenssamling af huset osv. Spændingseffekten forårsaget af interferenssamling af huset har den største og mest markante påvirkningsområde. For rotoren på en permanentmagnetmotor omfatter de vigtigste kilder til spænding, den bærer termisk spænding, centrifugalkraft, elektromagnetisk kraft osv. Sammenlignet med almindelige motorer er den normale hastighed for en permanentmagnetmotor relativt høj og en magnetisk isolationsstruktur er også installeret ved rotorkernen.

Derfor er centrifugalspænding hovedkilden til stress. Statorkernespændingen genereret af interferenssamlingen af ​​permanentmagnetmotorhuset eksisterer hovedsageligt i form af trykspænding, og dens aktionspunkt er koncentreret i motorstatorkernens åg, med spændingsretningen manifesteret som periferisk tangentiel. Spændingsegenskaben dannet af centrifugalkraften af ​​permanentmagnetmotorrotoren er trækspænding, som næsten fuldstændig virker på rotorens jernkerne. Den maksimale centrifugalspænding virker på skæringspunktet mellem permanentmagnetmotorrotorens magnetiske isolationsbro og forstærkningsribben, hvilket gør det let for ydeevneforringelse at forekomme i dette område.

Effekten af ​​jernkernespænding på magnetfeltet af permanente magnetmotorer

Ved at analysere ændringerne i magnetisk tæthed af nøgledele af permanentmagnetmotorer, blev det fundet, at der under påvirkning af mætning ikke var nogen signifikant ændring i magnetisk tæthed ved forstærkningsribberne og magnetiske isolationsbroer af motorrotoren. Den magnetiske tæthed af statoren og motorens hovedmagnetiske kredsløb varierer betydeligt. Dette kan også yderligere forklare virkningen af ​​kernespændingen på den magnetiske tæthedsfordeling og magnetiske ledningsevne af motoren under driften af ​​permanentmagnetmotoren.

Effekten af ​​stress på kernetab

På grund af spænding vil trykspændingen ved åget af permanentmagnetmotorstatoren være relativt koncentreret, hvilket resulterer i betydeligt tab og ydeevneforringelse. Der er et betydeligt jerntabsproblem ved permanentmagnetmotorstatorens åg, især ved overgangen mellem statortænderne og åget, hvor jerntabet stiger mest på grund af belastning. Forskning har gennem beregninger fundet ud af, at jerntabet i permanentmagnetmotorer er steget med 40% -50% på grund af påvirkningen af ​​trækspænding, hvilket stadig er ret forbløffende, hvilket fører til en betydelig stigning i det totale tab af permanentmagnetmotorer. Gennem analyse kan det også konstateres, at motorens jerntab er hovedformen for tab forårsaget af påvirkningen af ​​trykspænding på dannelsen af ​​statorjernkernen. For motorrotoren, når jernkernen er under centrifugal trækspænding under drift, vil det ikke kun øge jerntabet, men det vil også have en vis forbedringseffekt.

Effekten af ​​stress på induktans og moment

Den magnetiske induktionsydelse af motorjernkernen forringes under spændingsforholdene i jernkernen, og dens akselinduktans vil falde til en vis grad. Specifikt, ved at analysere det magnetiske kredsløb af en permanentmagnetmotor, omfatter det magnetiske akselkredsløb hovedsageligt tre dele: luftgab, permanent magnet og statorrotorjernkerne. Blandt dem er permanent magnet den vigtigste del. Baseret på denne grund, når den magnetiske induktionsydelse af permanentmagnetmotorens jernkerne ændres, kan det ikke forårsage væsentlige ændringer i akselinduktansen.

Akslens magnetiske kredsløbsdel, der består af luftgabet og statorrotorkernen i en permanentmagnetmotor, er meget mindre end den permanente magnets magnetiske modstand. Under hensyntagen til indflydelsen af ​​kernespænding forringes den magnetiske induktionsydelse, og akselinduktansen falder betydeligt. Analyser virkningen af ​​spændingsmagnetiske egenskaber på jernkernen i en permanentmagnetmotor. Efterhånden som den magnetiske induktionsydelse af motorkernen falder, falder den magnetiske kobling af motoren, og det elektromagnetiske drejningsmoment af permanentmagnetmotoren falder også.