Det største bruksområdet forsjeldne jordarters permanentmagneterer permanentmagnetmotorer, ofte kjent som motorer.
Motorer i vid forstand inkluderer motorer som konverterer elektrisk energi til mekanisk energi og generatorer som konverterer mekanisk energi til elektrisk energi. Begge typer motorer er avhengige av prinsippet om elektromagnetisk induksjon eller elektromagnetisk kraft som deres grunnleggende prinsipp. Luftspaltens magnetiske felt er en forutsetning for driften av motoren. En motor som genererer et luftgapmagnetfelt gjennom eksitasjon kalles en induksjonsmotor, mens en motor som genererer et luftgapmagnetfelt gjennom permanente magneter kalles en permanentmagnetmotor.
I en permanentmagnetmotor genereres luftgapets magnetfelt av permanente magneter uten behov for ekstra elektrisk kraft eller ekstra viklinger. Derfor er de største fordelene med permanentmagnetmotorer fremfor induksjonsmotorer høy effektivitet, energisparing, kompakt størrelse og enkel struktur. Derfor er permanentmagnetmotorer mye brukt i forskjellige små- og mikromotorer. Figuren nedenfor viser en forenklet driftsmodell av en permanentmagnet DC-motor. To permanentmagneter genererer et magnetfelt i midten av spolen. Når spolen er energisert, opplever den en elektromagnetisk kraft (i henhold til venstrehåndsregelen) og roterer. Den roterende delen i en elektrisk motor kalles rotoren, mens den stasjonære delen kalles statoren. Som det fremgår av figuren, tilhører permanentmagnetene statoren, mens spolene tilhører rotoren.
For roterende motorer, når permanentmagneten er statoren, er den vanligvis satt sammen i konfigurasjon #2, hvor magnetene er festet til motorhuset. Når permanentmagneten er rotoren, er den vanligvis satt sammen i konfigurasjon #1, med magnetene festet til rotorkjernen. Alternativt involverer konfigurasjoner #3, #4, #5 og #6 innbygging av magnetene i rotorkjernen, som illustrert i diagrammet.
For lineære motorer er permanente magneter primært i form av kvadrater og parallellogrammer. I tillegg bruker sylindriske lineære motorer aksialt magnetiserte ringformede magneter.
Magnetene i Permanent Magnet Motor har følgende egenskaper:
1. Formen er ikke for komplisert (bortsett fra enkelte mikromotorer, for eksempel VCM-motorer), hovedsakelig i rektangulære, trapesformede, vifteformede og brødformede former. Spesielt i forutsetningen om å redusere motordesignkostnader, vil mange bruke innebygde firkantmagneter.
2. Magnetisering er relativt enkel, hovedsakelig enpolet magnetisering, og etter montering danner den en flerpolet magnetisk krets. Hvis det er en komplett ring, for eksempel en selvklebende neodymjernborring eller varmpresset ring, vedtar den vanligvis flerpolet strålingsmagnetisering.
3. Kjernen i de tekniske kravene ligger hovedsakelig i høytemperaturstabilitet, magnetisk flukskonsistens og tilpasningsevne. Overflatemonterte rotormagneter krever gode klebeegenskaper, lineærmotormagneter har høyere krav til saltspray, vindkraftgeneratormagneter har enda strengere krav til saltspray, og drivmotormagneter krever utmerket høytemperaturstabilitet.
4. Høy-, middels og lavgradige magnetiske energiprodukter brukes alle, men tvangsevnen er stort sett på et middels til høyt nivå. For tiden er de vanligste magnetkvalitetene for drivmotorer for elektriske kjøretøy hovedsakelig høymagnetiske energiprodukter og høy koercivitet, slik som 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH, etc., og moden diffusjonsteknologi er avgjørende.
5. De segmenterte selvklebende laminerte magnetene har vært mye brukt i motorfelter med høy temperatur. Hensikten er å forbedre segmenteringsisolasjonen til magnetene og redusere virvelstrømstap under motordrift, og noen magneter kan legge til epoksybelegg på overflaten for å øke isolasjonen.
Viktige testelementer for motormagneter:
1. Høytemperaturstabilitet: Noen kunder krever måling av åpen krets magnetisk henfall, mens andre krever måling av halvåpen krets magnetisk henfall. Under motordrift må magnetene tåle høye temperaturer og vekslende omvendte magnetiske felt. Derfor er testing og overvåking av ferdigproduktets magnetiske forfall og høytemperaturdemagnetiseringskurver av grunnmaterialet nødvendig.
2. Magnetisk flukskonsistens: Som kilde til magnetiske felt for motorrotorer eller statorer, hvis det er inkonsistens i magnetisk fluks, kan det forårsake motorvibrasjoner og effektreduksjon, og påvirke motorens generelle funksjon. Derfor har motormagneter generelt krav til magnetisk flukskonsistens, noen innenfor 5 %, noen innenfor 3 %, eller til og med innenfor 2 %. Faktorer som påvirker konsistensen av magnetisk fluks, slik som konsistensen av gjenværende magnetisme, toleranse og fasbelegg, bør alle vurderes.
3. Tilpasningsevne: Overflatemonterte magneter er hovedsakelig i flisform. Konvensjonelle todimensjonale testmetoder for vinkler og radier kan ha store feil eller være vanskelige å teste. I slike tilfeller må tilpasningsevne vurderes. For tett plasserte magneter må kumulative gap kontrolleres. For magneter med svalehalespor, må monteringens tetthet vurderes. Det er best å lage skreddersydde armaturer i henhold til brukerens monteringsmetode for å teste tilpasningsevnen til magnetene.
Innleggstid: 24. august 2023