Effekten av Iron Core Stress på prestandan avPermanent magnetmotorer
Den snabba utvecklingen av ekonomin har ytterligare främjat professionaliseringstrenden för motorindustrin med permanentmagneter, och ställt högre krav på motorrelaterade prestanda, tekniska standarder och produktstabilitet. För att permanentmagnetmotorer ska utvecklas i ett bredare applikationsområde är det nödvändigt att stärka den relevanta prestandan från alla aspekter, så att motorns övergripande kvalitets- och prestandaindikatorer kan nå en högre nivå.
För permanentmagnetmotorer är järnkärnan en mycket viktig komponent i motorn. För val av järnkärnmaterial är det nödvändigt att fullt ut överväga om den magnetiska ledningsförmågan kan möta arbetsbehoven hos permanentmagnetmotorn. Generellt väljs elektriskt stål som kärnmaterial för permanentmagnetmotorer, och den främsta anledningen är att elektriskt stål har god magnetisk ledningsförmåga.
Valet av motorkärnmaterial har en mycket viktig inverkan på den övergripande prestandan och kostnadskontrollen för permanentmagnetmotorer. Under tillverkning, montering och formell drift av permanentmagnetmotorer kommer vissa påkänningar att bildas på kärnan. Förekomsten av påkänning kommer dock att direkt påverka den magnetiska ledningsförmågan hos elektrisk stålplåt, vilket gör att den magnetiska ledningsförmågan minskar i olika grad, så prestandan hos en permanentmagnetmotor kommer att minska och kommer att öka motorförlusten.
Vid konstruktion och tillverkning av permanentmagnetmotorer blir kraven för val och materialanvändning högre och högre, till och med nära gränsen för standard och nivå för materialprestanda. Som kärnmaterial i permanentmagnetmotorer måste elektriskt stål uppfylla mycket höga noggrannhetskrav i relevant applikationsteknik och noggrann beräkning av järnförlust för att möta de faktiska behoven.
Den traditionella motordesignmetoden som används för att beräkna de elektromagnetiska egenskaperna hos elektriskt stål är uppenbarligen felaktig, eftersom dessa konventionella metoder huvudsakligen är avsedda för konventionella förhållanden, och beräkningsresultaten kommer att ha stor avvikelse. Därför behövs en ny beräkningsmetod för att noggrant beräkna den magnetiska ledningsförmågan och järnförlusten hos elektriskt stål under spänningsfältsförhållanden, så att applikationsnivån för järnkärnmaterial är högre, och prestandaindikatorerna som effektiviteten hos permanentmagnetmotorer når en högre nivå.
Zheng Yong och andra forskare fokuserade på inverkan av kärnspänning på prestanda hos permanentmagnetmotorer och kombinerade experimentell analys för att utforska de relevanta mekanismerna för spänningsmagnetiska egenskaper och spänningsjärnförlustprestanda hos permanentmagnetmotorkärnmaterial. Spänningen på järnkärnan i en permanentmagnetmotor under driftförhållanden påverkas av olika spänningskällor, och varje spänningskälla uppvisar många helt olika egenskaper.
Ur perspektivet av spänningsformen hos statorkärnan hos permanentmagnetmotorer, inkluderar källorna till dess bildning stansning, nitning, laminering, interferensmontering av höljet, etc. Spänningseffekten som orsakas av interferensmontering av höljet har den största och mest betydande påverkansområde. För rotorn på en permanentmagnetmotor inkluderar de huvudsakliga spänningskällorna termisk stress, centrifugalkraft, elektromagnetisk kraft, etc. Jämfört med vanliga motorer är den normala hastigheten för en permanentmagnetmotor relativt hög och en magnetisk isoleringsstruktur är också installerad vid rotorkärnan.
Därför är centrifugalspänning den främsta källan till stress. Statorkärnans spänning som genereras av interferensenheten i permanentmagnetmotorhöljet existerar huvudsakligen i form av tryckspänning, och dess verkanspunkt är koncentrerad i motorns statorkärnas ok, med spänningsriktningen manifesterad som periferiell tangentiell. Spänningsegenskapen som bildas av centrifugalkraften hos permanentmagnetmotorns rotor är dragspänning, som nästan helt verkar på rotorns järnkärna. Den maximala centrifugalspänningen verkar på skärningspunkten mellan permanentmagnetmotorns rotormagnetiska isoleringsbrygga och förstärkningsribban, vilket gör det lätt för prestandaförsämring att inträffa i detta område.
Effekten av järnkärnspänning på magnetfältet hos permanentmagnetmotorer
Genom att analysera förändringarna i magnetisk densitet hos nyckeldelar av permanentmagnetmotorer fann man att under påverkan av mättnad fanns det ingen signifikant förändring i magnetisk densitet vid förstärkningsribborna och magnetiska isoleringsbryggor på motorrotorn. Den magnetiska tätheten hos motorns stator och huvudmagnetiska krets varierar avsevärt. Detta kan också ytterligare förklara effekten av kärnspänningen på den magnetiska densitetsfördelningen och magnetiska ledningsförmågan hos motorn under driften av permanentmagnetmotorn.
Effekten av stress på kärnförlust
På grund av påkänning kommer tryckspänningen vid oket på permanentmagnetmotorns stator att vara relativt koncentrerad, vilket resulterar i betydande förlust och prestandaförsämring. Det finns ett betydande järnförlustproblem vid permanentmagnetmotorstatorns ok, speciellt vid föreningspunkten mellan statortänderna och oket, där järnförlusten ökar mest på grund av stress. Forskning har genom beräkningar funnit att järnförlusten hos permanentmagnetmotorer har ökat med 40% -50% på grund av påverkan av dragspänning, vilket fortfarande är ganska häpnadsväckande, vilket leder till en betydande ökning av den totala förlusten av permanentmagnetmotorer. Genom analys kan det också konstateras att motorns järnförlust är den huvudsakliga formen av förlust orsakad av påverkan av tryckspänning på bildandet av statorjärnkärnan. För motorrotorn, när järnkärnan är under centrifugaldragspänning under drift, kommer det inte bara att öka järnförlusten, utan det kommer också att ha en viss förbättringseffekt.
Effekten av stress på induktans och vridmoment
Den magnetiska induktionsprestandan hos motorjärnkärnan försämras under spänningsförhållandena i järnkärnan, och dess axelinduktans kommer att minska i viss utsträckning. Närmare bestämt, när man analyserar magnetkretsen hos en permanentmagnetmotor, innehåller axelns magnetiska krets huvudsakligen tre delar: luftgap, permanentmagnet och statorrotorjärnkärna. Bland dem är permanentmagnet den viktigaste delen. Baserat på denna anledning, när den magnetiska induktionsprestandan för permanentmagnetmotorns järnkärna ändras, kan det inte orsaka betydande förändringar i axelinduktansen.
Axelmagnetkretsdelen som består av luftgapet och statorrotorkärnan i en permanentmagnetmotor är mycket mindre än permanentmagnetens magnetiska motstånd. Med hänsyn till inverkan av kärnspänningen försämras den magnetiska induktionsprestandan och axelinduktansen minskar avsevärt. Analysera effekten av spänningsmagnetiska egenskaper på järnkärnan i en permanentmagnetmotor. När den magnetiska induktionsprestandan hos motorkärnan minskar, minskar motorns magnetiska länkning, och det elektromagnetiska vridmomentet för permanentmagnetmotorn minskar också.
Posttid: 2023-07-07
