Effekten af jernkernestress på ydeevnen afPermanente magnetmotorer
Den hurtige økonomiske udvikling har yderligere fremmet professionaliseringstendensen i permanentmagnetmotorindustrien og stillet højere krav til motorrelateret ydeevne, tekniske standarder og produktstabilitet. For at permanentmagnetmotorer kan udvikle sig til et bredere anvendelsesområde, er det nødvendigt at styrke den relevante ydeevne fra alle aspekter, så motorens samlede kvalitet og ydeevneindikatorer kan nå et højere niveau.
For permanentmagnetmotorer er jernkernen en meget vigtig komponent i motoren. Ved valg af jernkernematerialer er det nødvendigt at overveje, om den magnetiske ledningsevne kan opfylde permanentmagnetmotorens driftsbehov. Generelt vælges elektrisk stål som kernemateriale til permanentmagnetmotorer, og hovedårsagen er, at elektrisk stål har god magnetisk ledningsevne.
Valget af motorkernematerialer har en meget vigtig indflydelse på den samlede ydeevne og omkostningskontrol af permanentmagnetmotorer. Under fremstilling, montering og formel drift af permanentmagnetmotorer vil der dannes visse spændinger på kernen. Imidlertid vil tilstedeværelsen af spændinger direkte påvirke den magnetiske ledningsevne af elektrisk stålplade, hvilket får den magnetiske ledningsevne til at falde i varierende grad, så permanentmagnetmotorens ydeevne vil falde og øge motortabet.
I forbindelse med design og fremstilling af permanentmagnetmotorer bliver kravene til valg og anvendelse af materialer højere og højere, endda tæt på grænsestandarden og niveauet for materialets ydeevne. Som kernemateriale i permanentmagnetmotorer skal elektrisk stål opfylde meget høje nøjagtighedskrav i relevante anvendelsesteknologier 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 primært er til konventionelle forhold, og beregningsresultaterne vil have stor afvigelse. Derfor er der behov for en ny beregningsmetode til nøjagtigt at beregne den magnetiske ledningsevne og jerntabet i elektrisk stål under spændingsfeltforhold, således at anvendelsesniveauet for jernkernematerialer er højere, og præstationsindikatorer som f.eks. effektiviteten af permanentmagnetmotorer når et højere niveau.
Zheng Yong og andre forskere fokuserede på virkningen af kernespænding på permanentmagnetmotorers ydeevne og kombinerede eksperimentel analyse for at undersøge de relevante mekanismer for spændingsmagnetiske egenskaber og spændingsjerntabsydelse i permanentmagnetmotorkernematerialer. Spændingen på jernkernen i en permanentmagnetmotor under driftsforhold påvirkes af forskellige spændingskilder, og hver spændingskilde udviser mange helt forskellige egenskaber.
Fra perspektivet af spændingsformen i statorkernen i permanentmagnetmotorer omfatter kilderne til dens dannelse stansning, nitning, laminering, interferensmontering af huset osv. Spændingseffekten forårsaget af interferensmontering af huset har det største og mest betydningsfulde påvirkningsområde. For rotoren i en permanentmagnetmotor omfatter de vigtigste spændingskilder termisk spænding, centrifugalkraft, elektromagnetisk kraft osv. Sammenlignet med almindelige motorer er den normale hastighed for en permanentmagnetmotor relativt høj, og en magnetisk isoleringsstruktur er også installeret ved rotorkernen.
Derfor er centrifugalspænding den primære kilde til spænding. Statorkernespændingen, der genereres af interferensenheden i permanentmagnetmotorhuset, eksisterer hovedsageligt i form af trykspænding, og dens virkningspunkt er koncentreret i motorens statorkernes åg, hvor spændingsretningen manifesterer sig som omkredsmæssig tangential. Spændingsegenskaben, der dannes af centrifugalkraften fra permanentmagnetmotorrotoren, er trækspænding, som næsten udelukkende virker på rotorens jernkerne. Den maksimale centrifugalspænding virker på skæringspunktet mellem permanentmagnetmotorrotorens magnetiske isoleringsbro og forstærkningsribben, hvilket gør det nemt for ydeevneforringelse at forekomme i dette område.
Effekten af jernkernespænding på magnetfeltet i permanentmagnetmotorer
Ved analyse af ændringerne i magnetisk tæthed af nøgledele i permanentmagnetmotorer blev det konstateret, at der under påvirkning af mætning ikke var nogen signifikant ændring i magnetisk tæthed ved forstærkningsribberne og magnetiske isolationsbroer i motorrotoren. Den magnetiske tæthed af statoren og motorens hovedmagnetkredsløb varierer betydeligt. Dette kan også yderligere forklare effekten af kernespændingen på den magnetiske tæthedsfordeling og magnetisk ledningsevne af motoren under drift af permanentmagnetmotoren.
Effekten af stress på kernevævstab
På grund af belastning vil trykspændingen ved åget på permanentmagnetmotorens stator være relativt koncentreret, hvilket resulterer i betydeligt tab og forringelse af ydeevnen. Der er et betydeligt problem med jerntab ved åget på permanentmagnetmotorens stator, især ved overgangen mellem statortænderne og åget, hvor jerntabet stiger mest på grund af belastningen. Forskning har gennem beregninger vist, 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 samlede tab i permanentmagnetmotorer. Gennem analyse kan det også konstateres, at motorens jerntab er den primære form 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 ikke øge jerntabet, men det vil også have en vis forbedrende effekt.
Effekten af stress på induktans og drejningsmoment
Motorens jernkernes magnetiske induktionsevne forringes under belastningsforholdene i jernkernen, og dens akselinduktans vil falde til en vis grad. Specifikt, når man analyserer det magnetiske kredsløb i en permanentmagnetmotor, består akselkredsløbet hovedsageligt af tre dele: luftgab, permanentmagnet og statorrotorjernkerne. Blandt dem er permanentmagneten den vigtigste del. Af denne grund kan den magnetiske induktionsevne i permanentmagnetmotorens jernkerne ikke forårsage væsentlige ændringer i akselinduktansen, når den magnetiske induktionsevne ændres.
Den magnetiske akselkredsdel, der består af luftgabet og statorrotorens kerne i en permanentmagnetmotor, er meget mindre end den magnetiske modstand i permanentmagneten. Når man tager højde for påvirkningen af kernespændinger, forringes den magnetiske induktionsydelse, og akselinduktansen falder betydeligt. Analyser virkningen af spændingsmagnetiske egenskaber på jernkernen i en permanentmagnetmotor. Når motorkernens magnetiske induktionsydelse falder, falder motorens magnetiske kobling, og det elektromagnetiske drejningsmoment i permanentmagnetmotoren falder også.
Opslagstidspunkt: 7. august 2023
