Effekten av järnkärnans spänning på prestandan hos permanentmagnetmotorer

Effekten av järnkärnans stress på prestandan hosPermanentmagnetmotorer

Den snabba ekonomiska utvecklingen har ytterligare främjat professionaliseringstrenden inom permanentmagnetmotorindustrin, vilket ställer högre krav på motorrelaterad prestanda, tekniska standarder och produktstabilitet. För att permanentmagnetmotorer ska kunna utvecklas inom ett bredare tillämpningsområde är det nödvändigt att stärka den relevanta prestandan ur alla aspekter, så att motorns övergripande kvalitet och prestandaindikatorer kan nå en högre nivå.

För permanentmagnetmotorer är järnkärnan en mycket viktig komponent i motorn. Vid val av järnkärnmaterial är det nödvändigt att noggrant överväga om den magnetiska ledningsförmågan kan uppfylla permanentmagnetmotorns arbetsbehov. Generellt sett väljs elektrostål som kärnmaterial för permanentmagnetmotorer, och den främsta anledningen är att elektrostål har god magnetisk ledningsförmåga.

Valet av material i motorkärnan har en mycket viktig inverkan på permanentmagnetmotorernas totala prestanda och kostnadskontroll. Under tillverkning, montering och formell drift av permanentmagnetmotorer kommer vissa spänningar att bildas på kärnan. Förekomsten av spänningar kommer dock direkt att påverka den magnetiska ledningsförmågan hos elektrisk stålplåt, vilket gör att den magnetiska ledningsförmågan minskar i varierande grad, så att permanentmagnetmotorns prestanda kommer att minska och öka motorförlusten.

Vid design och tillverkning av permanentmagnetmotorer blir kraven på materialval och användning allt högre, till och med nära gränsstandarden och materialprestandanivån. Som kärnmaterial i permanentmagnetmotorer måste elektrostål uppfylla mycket höga noggrannhetskrav inom relevanta tillämpningstekniker och noggrann beräkning av järnförlust för att möta de faktiska behoven.

Den traditionella motorkonstruktionsmetoden 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 stora avvikelser. Därför behövs en ny beräkningsmetod för att noggrant beräkna den magnetiska ledningsförmågan och järnförlusten hos elektriskt stål under spänningsfältförhållanden, så att tillämpningsnivån för järnkärnmaterial blir högre och prestandaindikatorer som effektiviteten hos permanentmagnetmotorer når en högre nivå.

Zheng Yong och andra forskare fokuserade på inverkan av kärnspänning på prestandan hos permanentmagnetmotorer och kombinerade experimentell analys för att utforska de relevanta mekanismerna för spänningsmagnetiska egenskaper och spänningsjärnförlustprestanda hos kärnmaterial i permanentmagnetmotorer. Spänningen på järnkärnan i en permanentmagnetmotor under driftsförhållanden påverkas av olika spänningskällor, och varje spänningskälla uppvisar många helt olika egenskaper.

Ur perspektivet av spänningsformen i statorkärnan i permanentmagnetmotorer, inkluderar källorna till dess bildning stansning, nitning, laminering, interferensmontering av höljet, etc. Spänningseffekten orsakad av interferensmontering av höljet har det största och mest betydande påverkansområdet. För rotorn i 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 huvudsakliga källan till spänning. Statorkärnspänningen som genereras av interferensaggregatet i permanentmagnetmotorhöljet existerar huvudsakligen i form av tryckspänning, och dess verkningspunkt är koncentrerad i motorns statorkärnas ok, med spänningsriktningen manifesterad som omkretsmässigt tangentiell. Spänningsegenskapen som bildas av centrifugalkraften hos permanentmagnetmotorrotorn är dragspänning, som nästan helt verkar på rotorns järnkärna. Den maximala centrifugalspänningen verkar på skärningspunkten mellan permanentmagnetmotorrotorns magnetiska isoleringsbrygga och förstärkningsribban, vilket gör det lätt för prestandaförsämring att inträffa i detta område.

Effekten av järnkärnans spänning på magnetfältet hos permanentmagnetmotorer

Vid analys av förändringarna i magnetisk densitet hos nyckeldelar i permanentmagnetmotorer fann man att det under inverkan av mättnad inte skedde någon signifikant förändring i magnetisk densitet vid förstärkningsribborna och magnetiska isoleringsbryggorna i motorrotorn. Den magnetiska densiteten hos statorn och motorns huvudmagnetkrets varierar avsevärt. Detta kan också ytterligare förklara effekten av kärnspänningen på den magnetiska densitetsfördelningen och den magnetiska konduktiviteten hos motorn under drift av permanentmagnetmotorn.

Effekten av stress på kärnförlust

På grund av spänning kommer tryckspänningen vid oket i permanentmagnetmotorns stator att vara relativt koncentrerad, vilket resulterar i betydande förlust och prestandaförsämring. Det finns ett betydande problem med järnförlust vid oket i permanentmagnetmotorns stator, särskilt vid övergången mellan statorkuggarna och oket, där järnförlusten ökar mest på grund av spänningen. Forskning har genom beräkningar visat att järnförlusten i permanentmagnetmotorer har ökat med 40 % -50 % på grund av påverkan av dragspänning, vilket fortfarande är ganska förvånande, vilket leder till en betydande ökning av den totala förlusten i permanentmagnetmotorer. Genom analys kan man också konstatera att motorns järnförlust är den huvudsakliga formen av förlust som orsakas av påverkan av tryckspänning på bildandet av statorns järnkärna. För motorrotorn, när järnkärnan är under centrifugal dragspänning under drift, kommer det inte bara inte att öka järnförlusten, utan det kommer också att ha en viss förbättringseffekt.

Effekten av stress på induktans och vridmoment

Den magnetiska induktionsprestanda hos motorns järnkärna försämras under spänningsförhållandena i järnkärnan, och dess axelinduktans minskar i viss mån. Mer specifikt, vid analys av magnetkretsen i en permanentmagnetmotor, består axelmagnetkretsen huvudsakligen av tre delar: luftgap, permanentmagnet och statorrotorjärnkärna. Bland dessa är permanentmagneten den viktigaste delen. Av denna anledning, när den magnetiska induktionsprestanda hos permanentmagnetmotorns järnkärna förändras, kan det inte orsaka signifikanta förändringar i axelinduktansen.

Den magnetiska axelkretsdelen som består av luftgapet och statorrotorkärnan i en permanentmagnetmotor är mycket mindre än permanentmagnetens magnetiska resistans. Med hänsyn till kärnans påverkan försämras den magnetiska induktionsprestanda och axelinduktansen minskar avsevärt. Analysera inverkan av spänningens magnetiska egenskaper på järnkärnan i en permanentmagnetmotor. När motorkärnans magnetiska induktionsprestanda minskar minskar motorns magnetiska länkning, och det elektromagnetiska vridmomentet hos permanentmagnetmotorn minskar också.