Zavedení:
Pro letecký průmysl, automobilový průmysl nebo průmyslovou automatizaci je účinnost vysokootáčkových motorů velmi důležitá. Vysoká rychlost však vždy vede k vysokévířivé proudya následně dochází ke ztrátám energie a přehřívání, což časem ovlivňuje výkon motoru.
Protomagnet proti vířivým proudůmsse staly důležitými. Tyto magnety pomáhají řídit vířivé proudy, udržují motory v teple a běží efektivněji – zejména u motorů s magnetickými ložisky a motorů se vzduchovými ložisky. V tomto článku vysvětlíme, jak tato technologie funguje a proč produkty z“MagnetPower“jsou zvláště vhodné díky svému vysokému odporu a nízkému vývinu tepla.
1. Vířivé proudy
Vířivé proudy byly zavedeny „MagnetPower“v dřívějších zprávách).
U vysokorychlostních motorů, jako jsou motory používané v letectví nebo kompresorech (rychlost linky ≥ 200 m/s), se mohou vířivé proudy stát velkým problémem. Vznikají uvnitř rotorů a statorů, když se magnetické pole rychle mění.
Vířivé proudy nejsou jen malou nepříjemností; mohou snížit účinnost motoru a mohou dokonce časem způsobit poškození. Zobrazeno následovně:
- Nadměrné teplo: Vířivé proudy generují teplo, které zvyšuje zatížení částí motoru. Například k nevratné magnetické ztrátě permanentních magnetů NdFeB nebo SmCo dochází vždy v důsledku vysoké teploty.
- Ztráta energie: účinnost motoru byla snížena, protože energie, která by mohla pohánět motor, je plýtvána vytvářením těchto vířivých proudů.
2. Jak pomáhají magnety proti vířivým proudům
Magnety proti vířivým proudůmjsou navrženy tak, aby tento problém řešily přímo. Tím, že omezují, jak a kde se tvoří vířivé proudy, zajišťují, že motor běží efektivněji a zůstává chladnější. Jedním z účinných způsobů, jak blokovat vířivé proudy, je vyrábět magnety v laminovací struktuře. Tato metoda může přerušit dráhu vířivých proudů a poté zabránit vzniku velkých cirkulujících proudů.
3. Proč jsou sestavy MagnetPower Tech ideální pro vysokorychlostní motory
Nyní se pojďme ponořit do konkrétních výhodMagnetPowersestavy proti vířivým proudům. Tyto sestavy jsou ideální pro motory s magnetickými ložisky a motory se vzduchovými ložisky a nabízejí kombinaci vysokého odporu, nízkého vývinu tepla a delší životnosti motoru.
3.1 Vysoký odpor = maximální účinnost
Magnety proti vířivým proudům vyvinuté „Magnet Power“ využívají izolační lepidlo mezi vrstvami dělených magnetů, zvyšují elektrický odpor nad 2MΩ·cm. Je efektivní přerušit cestu vířivých proudů. Proto není snadné vytvářet teplo. To je zvláště důležité u motorů s magnetickým ložiskem. Snížením tepla zajišťují magnety MagnetPower hladký chod motorů při vysokých rychlostech bez rizika přehřátí. Je to stejné promotory se vzduchovými ložisky-nižší teplo udržuje vzduchovou mezeru mezi rotorem a statorem stabilní, což je klíčový bod pro přesnost.
Obr. 1 magnety proti vířivému proudu vyrobené společností Magnet Power
3.2 Vysoký magnetický tok
Magnety jsou vyráběny o tloušťce 1 mm a mají velmi tenkou izolační vrstvu 0,03 mm. Díky tomu je objem lepidla malý a objem magnetů je co největší.
3.3 nízké náklady
Tento proces také snižuje požadavky na koercitivitu a náklady a zároveň zvyšuje tepelnou stabilitu, zejména u magnetů NdFeB. Pokud lze teplotu rotoru snížit ze 180 ℃ na 100 ℃, lze stupeň magnetů změnit z EH na SH. To znamená, že náklady na magnety lze snížit na polovinu.
4. Jak fungují magnety MagnetPower ve vysokorychlostních motorech
Podívejme se na chování magnetů MagnetPower proti vířivým proudům v motorech s magnetickými ložisky a motorech se vzduchovými ložisky.
4.1 Motory s magnetickým ložiskem: Stabilita při vysoké rychlosti
U motorů s magnetickým ložiskem udržuje magnetické ložisko rotor zavěšený, což mu umožňuje otáčet se, aniž by se dotýkal jiných částí. Ale kvůli vysokému výkonu (přes 200 kW) a vysoké rychlosti (přes 150 m/s nebo přes 25 000 ot./min.) není ovládání vířivého proudu snadné. Obr.2 ukazuje rotor s rychlostí 30 000 ot./min. Kvůli nadměrné ztrátě vířivých proudů se generovalo obrovské teplo, které způsobilo, že rotor byl vystaven vysoké teplotě více než 500 °C.
Magnety MagnetPower tomu pomáhají předcházet minimalizací tvorby vířivých proudů. Teplota vylepšeného rotoru nepřesáhla 200 ℃ za stejných provozních podmínek.3
Obr. 2 rotor po testu s rychlostí 30 000 ot./min.
4.2 Motory se vzduchovými ložisky: Přesnost při vysoké rychlosti
Motory se vzduchovými ložisky využívají k podepření rotoru tenký film vzduchu generovaný vysokou rychlostí otáčení. Tyto motory jsou navrženy tak, aby fungovaly při velmi vysokých rychlostech, dokonce až 200 000 ot./min, s neuvěřitelnou přesností. Vířivé proudy však mohou narušit tuto přesnost tím, že generují přebytečné teplo a zasahují do vzduchové mezery.
Magnety MagnetPower snižují vířivé proudy, což znamená, že motor zůstává chladnější a udržuje přesnou vzduchovou mezeru potřebnou pro vysoce výkonné aplikace, jako je kompresor a dmychadlo vodíkových palivových článků.
Závěr
Pokud jde o vysokorychlostní motory, snížení energetických ztrát a řízení tvorby tepla jsou klíčem ke zlepšení výkonu a prodloužení životnosti vašeho zařízení. To je místo, kde přicházejí magnety MagnetPower proti vířivým proudům.
Díky použití materiálů s vysokým odporem, chytrým designům, jako je segmentace a laminace, a zaměření na snížení vířivých proudů, tyto sestavy pomáhají motorům běžet chladněji, efektivněji a déle. Ať už jde o motory s magnetickými ložisky, motory se vzduchovými ložisky nebo jiné vysokorychlostní aplikace, MagnetPower posouvá hranice toho, co je možné v účinnosti a spolehlivosti motorů.
Čas odeslání: 30. září 2024
