Diskový motor s permanentním magnetem Technologie a analýza aplikací

Vlastnosti kotoučového motoru
Diskový motor s permanentním magnetem, také známý jako motor s axiálním tokem, má mnoho výhod ve srovnání s tradičním motorem s permanentním magnetem. V současné době rychlý vývoj materiálů s permanentními magnety vzácných zemin, takže motor s permanentními magnety je stále populárnější, některé zahraniční vyspělé země začaly studovat diskový motor od počátku 80. let, Čína také úspěšně vyvinula disk s permanentním magnetem motor.
Motor s axiálním tokem a motor s radiálním tokem mají v podstatě stejnou dráhu toku, oba jsou vyzařovány permanentním magnetem N pólu, procházejí vzduchovou mezerou, statorem, vzduchovou mezerou, pólem S a jádrem rotoru a nakonec se vracejí do N pólu. -pól k vytvoření uzavřené smyčky. Ale směr jejich drah magnetického toku je jiný.

Směr dráhy magnetického toku motoru s radiálním tokem je nejprve v radiálním směru, poté přes obvodový směr statorového třmenu uzavřen, poté podél radiálního směru k S-pólu uzavřen a nakonec obvodovým směrem jádra rotoru uzavřen, tvořící kompletní smyčku.

1

Celá dráha toku motoru s axiálním tokem nejprve prochází axiálním směrem, poté se uzavírá statorovým třmenem v obvodovém směru, poté se uzavírá v axiálním směru k pólu S a nakonec se uzavírá obvodovým směrem rotorového disku k tvoří úplnou smyčku.

Charakteristika struktury kotoučového motoru
Obvykle, aby se snížil magnetický odpor v magnetickém obvodu tradičního motoru s permanentními magnety, je pevné jádro rotoru vyrobeno z plechu z křemíkové oceli s vysokou permeabilitou a jádro bude tvořit asi 60 % celkové hmotnosti motoru. a ztráta hystereze a ztráta vířivými proudy ve ztrátě jádra jsou velké. Ozubená struktura jádra je také zdrojem elektromagnetického šumu generovaného motorem. Vlivem ozubení kolísá elektromagnetický moment a vibrační hluk je velký. Proto se objem tradičního motoru s permanentními magnety zvyšuje, hmotnost se zvyšuje, ztráta je velká, hluk vibrací je velký a je obtížné splnit požadavky systému regulace rychlosti. Jádro diskového motoru s permanentními magnety nepoužívá plech z křemíkové oceli a používá materiál permanentního magnetu Ndfeb s vysokou remanencí a vysokou koercitivitou. Permanentní magnet zároveň využívá metodu magnetizace Halbachovým polem, která účinně zvyšuje „magnetickou hustotu vzduchové mezery“ ve srovnání s metodou radiální nebo tangenciální magnetizace tradičního permanentního magnetu.

1) Struktura středního rotoru, složená z jednoho rotoru a dvojitých statorů, které tvoří bilaterální strukturu vzduchové mezery, jádro statoru motoru lze obecně rozdělit na dva druhy štěrbinových a ne štěrbinových, s motorem se štěrbinovým jádrem při zpracování převíjecího lůžka, efektivně zlepšit využití materiálu, snížit ztráty motoru. Vzhledem k malé hmotnosti konstrukce s jedním rotorem tohoto druhu motoru je moment setrvačnosti minimální, takže odvod tepla je nejlepší;
2) Struktura středního statoru je složena ze dvou rotorů a jednoho statoru, aby vytvořila oboustrannou strukturu vzduchové mezery, protože má dva rotory, struktura je o něco větší než u motoru střední konstrukce rotoru a odvod tepla je o něco horší;
3) Jednorotorová, jednostatorová konstrukce, struktura motoru je jednoduchá, ale magnetická smyčka tohoto druhu motoru obsahuje stator, střídavý účinek magnetického pole rotoru má určitý dopad na stator, takže účinnost motor je snížen;
4) Vícedisková kombinovaná konstrukce, složená z množství rotorů a množství statorů, které se vzájemně střídají, aby vytvořily komplexní množství vzduchových mezer, taková konstrukce motoru může zlepšit točivý moment a hustotu výkonu, nevýhodou je, že axiální délka se prodlouží.
Pozoruhodnou vlastností diskového motoru s permanentními magnety je jeho krátká axiální velikost a kompaktní konstrukce. Z konstrukčního hlediska synchronního motoru s permanentními magnety, abychom zvýšili magnetické zatížení motoru, to znamená, abychom zlepšili hustotu magnetického toku motoru ve vzduchové mezeře, měli bychom začít ze dvou hledisek, jedním je výběr materiály s permanentními magnety a druhým je struktura rotoru s permanentními magnety. Vzhledem k tomu, že první zahrnuje faktory, jako je nákladová výkonnost materiálů s permanentními magnety, druhý má více typů struktur a flexibilních metod. Proto je pole Halbach vybráno pro zlepšení magnetické hustoty vzduchové mezery motoru.

Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd.is produktIng magnety sHalbachstruktura, prostřednictvím různé orientace permanentního magnetu uspořádaného podle určitého zákona.TMagnetické pole na jedné straně pole permanentních magnetů je výrazně zesíleno, lze snadno dosáhnout prostorového sinusového rozložení magnetického pole. Diskový motor zobrazený na obrázku 3 níže jsme vyvinuli a vyrobili. Naše společnost má řešení magnetizace pro motor s axiálním tokem, který může být integrován online magnetizační technologií, známou také jako "technologie postmagnetizace". Základním principem je, že po vytvoření výrobku jako celku je výrobek jako celek ošetřen jednorázovou magnetizací pomocí specifického magnetizačního zařízení a technologie. Při tomto procesu je produkt umístěn do silného magnetického pole a magnetický materiál uvnitř je zmagnetizován, čímž se získá požadované vlastnosti magnetické energie. On-line integrální postmagnetizační technologie může zajistit stabilní rozložení magnetického pole součástí během procesu magnetizace a zlepšit výkon a spolehlivost produktů. Po použití této technologie je magnetické pole motoru rovnoměrněji rozloženo, čímž se snižuje dodatečná spotřeba energie způsobená nerovnoměrným magnetickým polem. Zároveň je díky dobré procesní stabilitě celkové magnetizace také značně snížena poruchovost produktu, což přináší vyšší hodnotu pro zákazníky.

4

Oblast použití

  • Oblast elektrických vozidel

Hnací motor
Diskový motor má vlastnosti vysoké hustoty výkonu a vysoké hustoty točivého momentu, které mohou poskytnout velký výstupní výkon a točivý moment při malém objemu a hmotnosti a splňují požadavky elektrických vozidel na výkon.
Jeho plochá konstrukce přispívá k realizaci nízko položeného těžiště vozidla a zlepšuje jízdní stabilitu a ovladatelnost vozidla.
Některá nová elektrická vozidla například používají jako hnací motor kotoučový motor, který umožňuje rychlou akceleraci a efektivní jízdu.
Nábojový motor
Diskový motor lze instalovat přímo do náboje kola, aby se dosáhlo pohonu motoru náboje. Tento režim jízdy může eliminovat převodový systém tradičních vozidel, zlepšit účinnost převodovky a snížit energetické ztráty.
Nábojový motor může také dosáhnout nezávislého ovládání kol, zlepšit ovladatelnost a stabilitu vozidla a zároveň poskytnout lepší technickou podporu pro inteligentní řízení a autonomní řízení.

  • Oblast průmyslové automatizace

Robot
U průmyslových robotů lze diskový motor použít jako společný hnací motor pro přesné řízení pohybu robota.
Jeho vlastnosti vysoké rychlosti odezvy a vysoké přesnosti mohou splnit požadavky na rychlý a přesný pohyb robotů.
Například u některých vysoce přesných montážních robotů a svařovacích robotů jsou kotoučové motory široce používány.
Obráběcí stroj s číslicovým řízením
Kotoučové motory lze použít jako vřetenové motory nebo podávací motory pro CNC obráběcí stroje, které poskytují vysokorychlostní a vysoce přesné obráběcí schopnosti.
Jeho vysoká rychlost a vysoký kroutící moment mohou splňovat požadavky CNC obráběcích strojů na efektivitu zpracování a kvalitu zpracování.
Plochá konstrukce kotoučového motoru zároveň přispívá ke kompaktní konstrukci CNC obráběcích strojů a šetří instalační prostor.

  • Aerospace

Pohon vozidla
V malých dronech a elektrických letadlech může být diskový motor použit jako hnací motor, který dodává energii letadlu.
Jeho vlastnosti vysoké hustoty výkonu a nízké hmotnosti mohou splnit přísné požadavky energetického systému letadla.
Například některá elektrická vertikální vzletová a přistávací vozidla (eVTOL) používají jako zdroj energie pro efektivní let šetrný k životnímu prostředí diskové motory.

  • Obor domácích spotřebičů

Pračka
Diskový motor lze použít jako hnací motor pračky, který poskytuje účinné a tiché funkce praní a sušení.
Jeho metoda přímého pohonu může eliminovat řemenový převodový systém tradičních praček, což snižuje energetické ztráty a hluk.
Diskový motor má zároveň široký rozsah otáček, který dokáže realizovat potřeby různých mycích režimů.
klimatizace
V některých špičkových klimatizačních zařízeních mohou diskové motory fungovat jako motory ventilátorů, které poskytují silný vítr a provoz s nízkou hlučností.
Jeho vysoká účinnost a vlastnosti úspory energie mohou snížit spotřebu energie klimatizace a zlepšit výkon klimatizace.

  • Ostatní oblasti

Lékařské zařízení
Diskový motor lze použít jako hnací motor pro lékařská zařízení, jako jsou lékařské zobrazovací zařízení, chirurgické roboty atd.
Jeho vysoká přesnost a vysoká spolehlivost může zajistit přesný provoz zdravotnických zařízení a bezpečnost pacientů.

  • Nová výroba energie

V oblasti nové energie, jako je větrná a solární energie, lze diskové motory použít jako hnací motor generátorů pro zlepšení účinnosti a spolehlivosti výroby energie.
Jeho vlastnosti vysoké hustoty výkonu a vysoké účinnosti mohou splnit přísné požadavky nových motorů na výrobu energie.


Čas odeslání: 28. srpna 2024