Raudsüdamiku pinge mõju püsimagnetmootorite jõudlusele

Raudse põhistressi mõju jõudluselePüsimagnetmootorid

Majanduse kiire areng on veelgi edendanud püsimagnetmootorite tööstuse professionaalsemaks muutumist, esitades kõrgemaid nõudeid mootoriga seotud jõudlusele, tehnilistele standarditele ja toote töö stabiilsusele.Püsimagnetmootorite arendamiseks laiemas kasutusvaldkonnas on vaja tugevdada vastavat jõudlust kõigist aspektidest, et mootori üldised kvaliteedi- ja jõudlusnäitajad jõuaksid kõrgemale tasemele.

Püsimagnetmootorite puhul on raudsüdamik mootoris väga oluline komponent.Rauasüdamiku materjalide valimisel tuleb täielikult kaaluda, kas magnetjuhtivus vastab püsimagnetmootori töövajadustele.Üldiselt valitakse püsimagnetmootorite põhimaterjaliks elektriteras ja selle peamiseks põhjuseks on see, et elektriterasel on hea magnetjuhtivus.

Mootori südamiku materjalide valikul on väga oluline mõju püsimagnetmootorite üldisele jõudlusele ja kulude kontrollile.Püsimagnetmootorite valmistamise, kokkupanemise ja ametliku töötamise ajal tekivad südamikule teatud pinged.Kuid pinge olemasolu mõjutab otseselt elektrilise teraslehe magnetjuhtivust, põhjustades magnetjuhtivuse vähenemist erineval määral, mistõttu püsimagnetmootori jõudlus väheneb ja suurendab mootori kadu.

Püsimagnetmootorite projekteerimisel ja valmistamisel tõusevad nõuded materjalide valikule ja kasutamisele üha kõrgemaks, isegi piirnormi ja materjali jõudluse taseme lähedale.Püsimagnetmootorite põhimaterjalina peab elektriteras vastama asjakohaste rakendustehnoloogiate väga kõrgetele täpsusnõuetele ja rauakao täpsele arvutamisele, et vastata tegelikele vajadustele.

Elektrilise terase elektromagnetiliste omaduste arvutamiseks kasutatav traditsiooniline mootorite projekteerimismeetod on ilmselgelt ebatäpne, kuna need tavapärased meetodid on mõeldud peamiselt tavapäraste tingimuste jaoks ja arvutustulemustes on suured kõrvalekalded.Seetõttu on vaja uut arvutusmeetodit elektriterase magnetjuhtivuse ja rauakao täpseks arvutamiseks pingevälja tingimustes, nii et raudsüdamiku materjalide kasutustase oleks kõrgem ja jõudlusnäitajad, nagu püsimagnetmootorite kasutegur, kõrgem tase.

Zheng Yong ja teised teadlased keskendusid südamiku pinge mõjule püsimagnetmootorite jõudlusele ning kombineerisid eksperimentaalset analüüsi, et uurida püsiva magnetmootori südamiku materjalide pingemagnetiliste omaduste ja pingeraua kadumise mehhanisme.Püsimagnetmootori raudsüdamiku pinget töötingimustes mõjutavad erinevad pingeallikad ja igal pingeallikal on palju täiesti erinevaid omadusi.

Püsimagnetmootorite staatori südamiku pingevormi vaatenurgast on selle tekkeallikateks mulgustamine, neetimine, lamineerimine, kesta interferentsmontaaž jne. Korpuse interferentsmontaažist põhjustatud pingeefektil on suurim ja kõige olulisem mõjupiirkond.Püsimagnetmootori rootori puhul on selle peamisteks pingeallikateks termiline pinge, tsentrifugaaljõud, elektromagnetjõud jne. Võrreldes tavaliste mootoritega on püsimagnetmootori normaalkiirus suhteliselt kõrge ja sellel on magnetisolatsiooni struktuur. on paigaldatud ka rootori südamikule.

Seetõttu on tsentrifugaalstress peamine stressiallikas.Püsimagnetiga mootori korpuse interferentsikoostu tekitatud staatori südamiku pinge esineb peamiselt survepinge kujul ja selle toimepunkt on koondunud mootori staatori südamiku ikkesse, kusjuures pinge suund avaldub ümbermõõdu tangentsiaalsena.Püsimagnetmootori rootori tsentrifugaaljõu poolt tekitatav pingeomadus on tõmbepinge, mis mõjub peaaegu täielikult rootori raudsüdamikule.Maksimaalne tsentrifugaalpinge mõjub püsimagnetmootori rootori magnetisolatsiooni silla ja tugevdusribi ristumiskohale, muutes selle piirkonna jõudluse halvenemise lihtsaks.

Raudsüdamiku pinge mõju püsimagnetmootorite magnetväljale

Analüüsides püsimagnetmootorite võtmeosade magnettiheduse muutusi, selgus, et küllastuse mõjul ei toimunud mootori rootori tugevdusribide ja magnetisolatsiooni sildade juures olulist magnettiheduse muutust.Mootori staatori ja peamise magnetahela magnettihedus varieerub oluliselt.See võib veelgi selgitada südamiku pinge mõju mootori magnettiheduse jaotusele ja magnetjuhtivusele püsimagnetmootori töö ajal.

Stressi mõju tuuma kadumisele

Pinge tõttu on püsimagnetmootori staatori ikke survepinge suhteliselt kontsentreeritud, mille tulemuseks on märkimisväärne kadu ja jõudluse halvenemine.Püsimagnetmootori staatori ikke juures on märkimisväärne rauakao probleem, eriti staatori hammaste ja ikke ühenduskohas, kus rauakadu stressi tõttu kõige enam suureneb.Uuringud on arvutustega leidnud, et püsimagnetmootorite rauakadu on tõmbepingete mõjul suurenenud 40-50%, mis on siiski üsna jahmatav, mistõttu püsimagnetmootorite kogukadu on oluliselt suurenenud.Analüüsi kaudu võib ka tuvastada, et mootori rauakadu on peamine kaovorm, mis on põhjustatud survepinge mõjust staatori raudsüdamiku tekkele.Mootori rootori puhul, kui rauasüdamik on töö ajal tsentrifugaalse tõmbepinge all, ei suurenda see mitte ainult raua kadu, vaid avaldab ka teatud paranemisefekti.

Stressi mõju induktiivsusele ja pöördemomendile

Mootori raudsüdamiku magnetilise induktsiooni jõudlus halveneb raudsüdamiku pingetingimustes ja selle võlli induktiivsus väheneb teatud määral.Täpsemalt, püsimagnetmootori magnetahela analüüsimisel koosneb võlli magnetahel peamiselt kolmest osast: õhupilu, püsimagnet ja staatori rootori raudsüdamik.Nende hulgas on püsimagnet kõige olulisem osa.Sel põhjusel ei saa püsimagnetmootori raudsüdamiku magnetilise induktsiooni jõudluse muutumine põhjustada olulisi muutusi võlli induktiivsuses.

Püsimagnetmootori õhupilust ja staatori rootori südamikust koosnev võlli magnetahela osa on palju väiksem kui püsimagneti magnettakistus.Võttes arvesse südamiku pinge mõju, halveneb magnetilise induktsiooni jõudlus ja võlli induktiivsus väheneb oluliselt.Analüüsige pingemagnetiliste omaduste mõju püsimagnetmootori raudsüdamikule.Kui mootori südamiku magnetilise induktsiooni jõudlus väheneb, väheneb mootori magnetühendus ja ka püsimagnetmootori elektromagnetiline pöördemoment.