פיתוח מנועי מגנט קבוע קשור קשר הדוק לפיתוח חומרי מגנט קבוע.המדינה שלי היא המדינה הראשונה בעולם שגילתה את התכונות המגנטיות של חומרים מגנטים קבועים ומיישמת אותם לתרגול.לפני יותר מאלפיים שנה, ארצנו השתמשה בתכונות המגנטיות של חומרי מגנט קבוע להכנת מצפן, שמילא תפקיד עצום בניווט, צבאי ואחרים.זה הפך לאחת מארבע ההמצאות הגדולות בארצי העתיקה.

אמצעי זהירות למנועי מגנט קבוע

1. מבנה מעגל מגנטי וחישוב עיצוב

על מנת לתת משחק מלא לתכונות המגנטיות של חומרי מגנט קבוע שונים, במיוחד התכונות המגנטיות המצוינות של מגנטים קבועים אדמה נדירים, ולייצר מנועי מגנט קבוע חסכוניים, שיטות חישוב המבנה והעיצוב של מנועי מגנט קבועים מסורתיים או מנועי עירור חשמליים לא ניתנים ליישום פשוט., יש לבסס קונספט עיצובי חדש, ולנתח מחדש ולשפר את מבנה המעגל המגנטי.עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית חומרת המחשב והתוכנה, כמו גם השיפור המתמשך של שיטות עיצוב מודרניות כגון חישוב מספרי שדה אלקטרומגנטי, עיצוב אופטימיזציה וטכנולוגיית סימולציה, באמצעות המאמצים המשותפים של האקדמיה המוטורית וקהילת ההנדסה, זה זכה לרחבה. בשימוש בתורת התכנון, נעשתה התקדמות פורצת דרך בשיטות חישוב, טכנולוגיה מבנית וטכנולוגיית בקרה וכו', ומערכת של שיטות ניתוח ומחקר ותוכנות ניתוח ותכנון בעזרת מחשב המשלבות חישוב מספרי של שדה אלקטרומגנטי ואנליטי מעגל מגנטי שווה ערך. נוצרו פתרונות ומשתפרים כל הזמן..

2. בעיות בקרה

מנוע המגנט הקבוע יכול לשמור על השדה המגנטי שלו ללא אנרגיה חיצונית, אך הוא גם מקשה מאוד על ההתאמה והשליטה בשדה המגנטי שלו מבחוץ.למחולל המגנט הקבוע קשה להתאים את מתח המוצא ואת גורם ההספק שלו מבחוץ, ומנוע DC המגנט הקבוע אינו יכול עוד להתאים את מהירותו על ידי שינוי שיטת העירור.אלה מגבילים את טווח היישום של מנועי מגנט קבוע.עם זאת, עם ההתפתחות המהירה של התקני חשמל וטכנולוגיות בקרה כגון MOSFETs ו-IGBTs, ניתן להשתמש ברוב מנועי המגנט הקבוע ללא בקרת שדה מגנטי ורק עם בקרת אבזור.בעת התכנון, יש צורך לשלב שלוש טכנולוגיות חדשות של חומרי מגנט קבועים של אדמה נדירה, מכשירים אלקטרוניים חשמליים ובקרת מיקרו-מחשב, כך שמנוע המגנט הקבוע יוכל לפעול בתנאי עבודה חדשים.

3. בעיית הדמגנטיזציה הבלתי הפיכה

אם העיצוב או השימוש אינם מתאימים, מנוע המגנט הקבוע יהיה תחת פעולת תגובת האבזור הנגרמת על ידי זרם הכניסה כאשר הטמפרטורה גבוהה מדי (NdFeB מגנט קבוע) או נמוכה מדי (מגנט קבוע פריט), או כאשר יש רעידות מכניות חמורות אפשר לגרום לדה-מגנטיזציה בלתי הפיכה, או אובדן מגנטיזציה, מה שיפחית את ביצועי המנוע ואף יהפוך אותו לבלתי שמיש.לכן, יש צורך לחקור ולפתח שיטות והתקנים לבדיקת היציבות התרמית של חומרי מגנט קבוע המתאימים ליצרני מנועים, ולנתח את יכולות האנטי-דה-מגנטיזציה של צורות מבניות שונות, כדי לנקוט באמצעים מתאימים כדי להבטיח שבמהלך התכנון וייצור.מנועי מגנט קבוע אינם מאבדים את המגנטיות שלהם.

4. נושאי עלות

מנועי מגנט קבוע פריט, במיוחד מנועי DC מגנט קבוע מיניאטוריים, היו בשימוש נרחב בשל המבנה והתהליך הפשוטים שלהם, משקלם המופחת ובדרך כלל עלות כוללת נמוכה יותר מאשר מנועי עירור חשמליים.מכיוון שמגנטים קבועים של אדמה נדירה עדיין יקרים יחסית כיום, העלות של מנועי מגנט קבועים של אדמה נדירים היא בדרך כלל גבוהה מזו של מנועי עירור חשמליים, שיש לפצות על ידי ביצועים גבוהים וחיסכון בעלויות תפעול.במקרים מסוימים, כמו מנועי סליל קולי של כונני דיסקים במחשב, הביצועים של מגנטים קבועים NdFeB משתפרים, הנפח והמסה מופחתים באופן משמעותי והעלות הכוללת מופחתת.בתכנון, יש צורך להשוות את הביצועים והמחיר בהתאם לאירועי השימוש והדרישות הספציפיות כדי להחליט על הבחירה, אך גם לחדש את התהליך המבני ואופטימיזציה של העיצוב כדי להפחית את העלות.

ג'סיקה