Въведение:
За космическата, автомобилната или индустриалната автоматизация ефективността на високоскоростните двигатели е много важна. Високата скорост обаче винаги води до високавихрови теченияи след това води до загуби на енергия и прегряване, което оказва влияние върху работата на двигателя с течение на времето.
Ето защопротивовихров токов магнитsса станали важни. Тези магнити помагат за контролиране на вихрови токове, като поддържат топлината на двигателите и работят по-ефективно - особено в двигатели с магнитни лагери и двигатели с въздушни лагери. В тази статия ще обясним как работи тази технология и защо продуктите на“MagnetPower”са особено подходящи, благодарение на тяхното високо съпротивление и ниско генериране на топлина.
1. Вихрови течения
Вихровите токове бяха въведени от „MagnetPower”в предишни новини).
При високоскоростни двигатели, като тези, използвани в космическото пространство или компресори (скорост на линията ≥ 200m/s), вихровите токове могат да се превърнат в голям проблем. Те се образуват вътре в роторите и статорите, тъй като магнитното поле се променя бързо.
Вихровите течения не са просто незначително неудобство; те могат да намалят ефективността на двигателя и дори могат да причинят щети с течение на времето. Показани са както следва:
- Излишна топлина: Вихровите токове генерират топлина, което натоварва допълнително частите на двигателя. Например, необратимата магнитна загуба на постоянни магнити NdFeB или SmCo винаги се случва поради висока температура.
- Загуба на енергия: ефективността на двигателя е намалена, тъй като енергията, която може да захранва двигателя, се губи при създаването на тези вихрови токове.
2. Как помагат магнитите против вихрови токове
Магнити против вихрови токовеса предназначени да се справят директно с този проблем. Като ограничават как и къде се образуват вихрови токове, те гарантират, че двигателят работи по-ефективно и остава по-хладен. Един ефективен начин за блокиране на вихрови токове е производството на магнити в ламинирана структура. Този метод може да прекъсне пътя на вихровия ток и след това предотвратява образуването на големи циркулиращи токове.
3. Защо сглобките на MagnetPower Tech са идеални за високоскоростни двигатели
Сега нека се потопим в конкретните предимства наНа MagnetPowerпротивовихрови токови възли. Тези модули са идеални за двигатели с магнитни лагери и двигатели с въздушни лагери, като предлагат комбинация от високо съпротивление, ниско генериране на топлина и увеличен живот на двигателя.
3.1 Високо съпротивление = максимална ефективност
Магнитите против вихрови токове, разработени от „Magnet Power“, използват изолиращо лепило между слоевете от разделени магнити, те увеличават електрическото съпротивление над 2MΩ·cm. Ефективно е да се прекъсне пътя на вихровия ток. Следователно топлината не се генерира лесно. Това е особено важно при двигатели с магнитни лагери. Като намаляват топлината, магнитите на MagnetPower гарантират, че двигателите продължават да работят гладко при високи скорости без риск от прегряване. Същото е и задвигатели с въздушни лагери— по-ниската топлина поддържа въздушната междина между ротора и статора стабилна, което е ключов момент за прецизност.
Фиг.1 магнитите против вихрови токове, произведени от Magnet Power
3.2 Висок магнитен поток
Магнитите се произвеждат с дебелина 1 мм и имат много тънък изолационен слой от 0,03 мм. Това поддържа обема на лепилото малък, а обемът на магнитите е възможно най-голям.
3.3 ниска цена
Този процес също така намалява изискванията и разходите за коерцитивност, като същевременно повишава термичната стабилност, особено за NdFeB магнити. Ако температурата на ротора може да бъде намалена от 180 ℃ на 100 ℃, степента на магнитите може да бъде променена от EH на SH. Това означава, че цената на магнитите може да бъде намалена наполовина.
4. Как се представят магнитите на MagnetPower във високоскоростни двигатели
Нека да разгледаме поведението на магнитите против вихрови токове на MagnetPower в двигатели с магнитни лагери и двигатели с въздушни лагери.
4.1 Двигатели с магнитни лагери: стабилност при висока скорост
В двигателите с магнитни лагери, магнитните лагери поддържат ротора окачен, позволявайки му да се върти, без да докосва други части. Но поради високата мощност (над 200kW) и високата скорост (над 150m/s, или над 25000RPM), вихровият ток не се контролира лесно. Фиг.2 показва ротор със скорост 30000RPM. Поради прекомерната загуба на вихров ток се генерира огромна топлина, което кара ротора да изпитва висока температура от над 500°C.
Магнитите на MagnetPower помагат за предотвратяването на това чрез минимизиране на образуването на вихрови токове. Температурата на подобрения ротор не надвишава 200 ℃ при същото работно състояние.3
Фиг.2 ротор след тест със скорост 30000RPM.
4.2 Двигатели с въздушни лагери: прецизност при висока скорост
Двигателите с въздушни лагери използват тънък филм от въздух, генериран от високоскоростно въртене, за да поддържат ротора. Тези двигатели са проектирани да работят при много високи скорости, дори до 200 000 RPM, с невероятна прецизност. Въпреки това, вихровите токове могат да се объркат с тази прецизност, като генерират излишна топлина и се намесват във въздушната междина.
С магнитите на MagnetPower вихровите токове се намаляват, което означава, че моторът остава по-хладен и поддържа прецизната въздушна междина, необходима за приложения с висока производителност като компресор и вентилатор за водородни горивни клетки.
Заключение
Когато става въпрос за високоскоростни двигатели, намаляването на загубите на енергия и контролирането на генерирането на топлина са ключови за подобряване на производителността и удължаване на живота на вашето оборудване. Точно тук се намесват магнитите против вихрови токове на MagnetPower.
Благодарение на използването на материали с високо съпротивление, интелигентни дизайни като сегментиране и ламиниране и фокус върху намаляването на вихровите токове, тези възли помагат на двигателите да работят по-охладено, по-ефективно и по-дълго. Независимо дали става въпрос за двигатели с магнитни лагери, двигатели с въздушни лагери или други високоскоростни приложения, MagnetPower разширява границите на възможното по отношение на ефективността и надеждността на двигателя.
Време на публикуване: 30 септември 2024 г
