Demir Çekirdek Geriliminin Performans Üzerindeki EtkisiKalıcı Mıknatıs Motorları
Ekonominin hızla gelişmesi, kalıcı mıknatıslı motor endüstrisinin profesyonelleşme eğilimini daha da desteklemiş, motorla ilgili performans, teknik standartlar ve ürün operasyon kararlılığı için daha yüksek gereksinimler ortaya koymuştur. Kalıcı mıknatıslı motorların daha geniş bir uygulama alanında gelişebilmesi için, motorun genel kalitesi ve performans göstergelerinin daha yüksek bir seviyeye ulaşabilmesi için ilgili performansın her açıdan güçlendirilmesi gerekmektedir.
Kalıcı mıknatıslı motorlar için demir çekirdek, motor içinde çok önemli bir bileşendir. Demir çekirdek malzemelerinin seçimi için, manyetik iletkenliğin kalıcı mıknatıslı motorun çalışma ihtiyaçlarını karşılayıp karşılayamayacağını tam olarak göz önünde bulundurmak gerekir. Genellikle, kalıcı mıknatıslı motorlar için çekirdek malzemesi olarak Elektrik çeliği seçilir ve bunun başlıca nedeni Elektrik çeliğinin iyi manyetik iletkenliğe sahip olmasıdır.
Motor çekirdek malzemelerinin seçimi, kalıcı mıknatıs motorlarının genel performansı ve maliyet kontrolü üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir. Kalıcı mıknatıs motorlarının üretimi, montajı ve resmi çalışması sırasında çekirdekte belirli gerilimler oluşacaktır. Ancak, gerilimin varlığı Elektrik çelik sacının manyetik iletkenliğini doğrudan etkileyecek ve manyetik iletkenliğin değişen derecelerde azalmasına neden olacak, bu nedenle kalıcı mıknatıs motorunun performansı düşecek ve motor kaybı artacaktır.
Kalıcı mıknatıslı motorların tasarımı ve üretiminde, malzeme seçimi ve kullanımı için gereksinimler giderek daha da yükseliyor, hatta sınır standardına ve malzeme performans seviyesine yaklaşıyor. Kalıcı mıknatıslı motorların çekirdek malzemesi olarak, Elektrik çeliği, gerçek ihtiyaçları karşılamak için ilgili uygulama teknolojilerinde çok yüksek doğruluk gereksinimlerini ve demir kaybının doğru hesaplanmasını karşılamalıdır.
Elektrikli çeliğin elektromanyetik özelliklerini hesaplamak için kullanılan geleneksel motor tasarım yöntemi açıkça yanlıştır, çünkü bu geleneksel yöntemler esas olarak geleneksel koşullar içindir ve hesaplama sonuçları büyük sapmalara sahip olacaktır. Bu nedenle, elektrikli çeliğin manyetik iletkenliğini ve demir kaybını stres alanı koşulları altında doğru bir şekilde hesaplamak için yeni bir hesaplama yöntemine ihtiyaç vardır, böylece demir çekirdekli malzemelerin uygulama seviyesi daha yüksek olur ve kalıcı mıknatıslı motorların verimliliği gibi performans göstergeleri daha yüksek bir seviyeye ulaşır.
Zheng Yong ve diğer araştırmacılar, çekirdek geriliminin kalıcı mıknatıs motorlarının performansı üzerindeki etkisine odaklandılar ve kalıcı mıknatıs motor çekirdek malzemelerinin gerilim manyetik özellikleri ve gerilim demir kaybı performansının ilgili mekanizmalarını keşfetmek için deneysel analizi birleştirdiler. Çalışma koşulları altında kalıcı mıknatıs motorunun demir çekirdeğindeki gerilim, çeşitli gerilim kaynaklarından etkilenir ve her gerilim kaynağı tamamen farklı birçok özellik sergiler.
Kalıcı mıknatıslı motorların stator çekirdeğinin stres biçimi açısından, oluşumunun kaynakları arasında delme, perçinleme, laminasyon, kasanın girişim montajı vb. yer alır. Kasanın girişim montajının neden olduğu stres etkisi en büyük ve en önemli etki alanına sahiptir. Kalıcı mıknatıslı bir motorun rotoru için, taşıdığı stresin ana kaynakları arasında termal stres, santrifüj kuvveti, elektromanyetik kuvvet vb. yer alır. Sıradan motorlarla karşılaştırıldığında, kalıcı mıknatıslı bir motorun normal hızı nispeten yüksektir ve rotor çekirdeğine bir manyetik izolasyon yapısı da yerleştirilmiştir.
Bu nedenle, santrifüj gerilimi stresin ana kaynağıdır. Kalıcı mıknatıslı motor gövdesinin girişim tertibatı tarafından oluşturulan stator çekirdeği gerilimi esas olarak basınç gerilimi şeklinde bulunur ve etki noktası motor stator çekirdeğinin boyunduruğunda yoğunlaşır ve gerilim yönü çevresel teğetsel olarak ortaya çıkar. Kalıcı mıknatıslı motor rotorunun santrifüj kuvveti tarafından oluşturulan gerilim özelliği, neredeyse tamamen rotorun demir çekirdeğine etki eden çekme gerilimidir. Maksimum santrifüj gerilimi, kalıcı mıknatıslı motor rotoru manyetik izolasyon köprüsü ile takviye kaburgasının kesiştiği noktada etki eder ve bu alanda performans düşüşünün meydana gelmesini kolaylaştırır.
Demir Çekirdek Geriliminin Kalıcı Mıknatıs Motorlarının Manyetik Alanı Üzerindeki Etkisi
Kalıcı mıknatıslı motorların temel parçalarının manyetik yoğunluklarındaki değişimler analiz edildiğinde, doygunluk etkisi altında motor rotorunun takviye kaburgalarında ve manyetik izolasyon köprülerinde manyetik yoğunlukta önemli bir değişiklik olmadığı bulundu. Statorun ve motorun ana manyetik devresinin manyetik yoğunluğu önemli ölçüde değişir. Bu ayrıca, kalıcı mıknatıslı motorun çalışması sırasında çekirdek geriliminin motorun manyetik yoğunluk dağılımı ve manyetik iletkenliği üzerindeki etkisini daha da açıklayabilir.
Stresin Çekirdek Kaybına Etkisi
Stres nedeniyle, kalıcı mıknatıslı motor statorunun boyunduruğundaki basınç stresi nispeten yoğunlaşacak ve önemli kayıplara ve performans düşüşüne neden olacaktır. Kalıcı mıknatıslı motor statorunun boyunduruğunda, özellikle de demir kaybının stres nedeniyle en çok arttığı stator dişleri ve boyunduruğun birleşim noktasında önemli bir demir kaybı sorunu vardır. Araştırmalar, hesaplama yoluyla kalıcı mıknatıslı motorların demir kaybının çekme stresinin etkisi nedeniyle %40-%50 oranında arttığını bulmuştur ki bu hala oldukça şaşırtıcıdır ve böylece kalıcı mıknatıslı motorların toplam kaybında önemli bir artışa yol açmıştır. Analiz yoluyla, motorun demir kaybının, stator demir çekirdeğinin oluşumu üzerindeki basınç stresinin etkisinden kaynaklanan ana kayıp biçimi olduğu da bulunabilir. Motor rotoru için, demir çekirdek çalışma sırasında santrifüj çekme stresi altında olduğunda, sadece demir kaybını artırmayacak, aynı zamanda belirli bir iyileştirme etkisine de sahip olacaktır.
Stresin Endüktans ve Tork Üzerindeki Etkisi
Motor demir çekirdeğinin manyetik indüksiyon performansı, demir çekirdeğin stres koşulları altında bozulur ve şaft endüktansı belirli bir ölçüde azalır. Özellikle, kalıcı mıknatıslı bir motorun manyetik devresini analiz edersek, şaft manyetik devresi esas olarak üç parçadan oluşur: hava boşluğu, kalıcı mıknatıs ve stator rotor demir çekirdeği. Bunlar arasında kalıcı mıknatıs en önemli parçadır. Bu nedene dayanarak, kalıcı mıknatıslı motor demir çekirdeğinin manyetik indüksiyon performansı değiştiğinde, şaft endüktansında önemli değişikliklere neden olamaz.
Kalıcı mıknatıslı bir motorun hava boşluğu ve stator rotor çekirdeğinden oluşan şaft manyetik devre parçası, kalıcı mıknatısın manyetik direncinden çok daha küçüktür. Çekirdek geriliminin etkisi hesaba katıldığında, manyetik indüksiyon performansı bozulur ve şaft endüktansı önemli ölçüde azalır. Kalıcı mıknatıslı bir motorun demir çekirdeği üzerindeki gerilim manyetik özelliklerinin etkisini analiz edin. Motor çekirdeğinin manyetik indüksiyon performansı azaldıkça, motorun manyetik bağlantısı azalır ve kalıcı mıknatıslı motorun elektromanyetik torku da azalır.
Gönderi zamanı: 07-Ağu-2023
