Het effect van ijzerkernstress op de prestaties vanPermanente magneetmotoren
De snelle ontwikkeling van de economie heeft de professionaliseringstrend van de permanente-magneet-motorindustrie verder bevorderd, waardoor hogere eisen worden gesteld aan motorgerelateerde prestaties, technische normen en stabiliteit van de werking van het product. Om permanente magneetmotoren zich in een breder toepassingsgebied te laten ontwikkelen, is het noodzakelijk om de relevante prestaties van alle aspecten te versterken, zodat de algehele kwaliteits- en prestatie-indicatoren van de motor een hoger niveau kunnen bereiken.
Bij permanentmagneetmotoren is de ijzeren kern een zeer belangrijk onderdeel binnen de motor. Voor de selectie van ijzeren kernmaterialen moet volledig worden overwogen of de magnetische geleidbaarheid kan voldoen aan de werkbehoeften van de permanente magneetmotor. Over het algemeen wordt elektrisch staal gekozen als kernmateriaal voor motoren met permanente magneet, en de belangrijkste reden is dat elektrisch staal een goede magnetische geleidbaarheid heeft.
De selectie van motorkernmaterialen heeft een zeer belangrijke invloed op de algehele prestaties en kostenbeheersing van permanentmagneetmotoren. Tijdens de productie, montage en formele werking van permanentmagneetmotoren zullen er bepaalde spanningen op de kern ontstaan. Het bestaan van spanning zal echter rechtstreeks van invloed zijn op de magnetische geleidbaarheid van elektrische staalplaten, waardoor de magnetische geleidbaarheid in verschillende mate afneemt, waardoor de prestaties van de permanente magneetmotor zullen afnemen en het motorverlies zal toenemen.
Bij het ontwerp en de fabricage van motoren met permanente magneet worden de eisen voor de selectie en het gebruik van materialen steeds hoger, zelfs dicht bij de grensnorm en het prestatieniveau van het materiaal. Als kernmateriaal van motoren met permanente magneet moet elektrisch staal voldoen aan zeer hoge nauwkeurigheidseisen in relevante toepassingstechnologieën en aan een nauwkeurige berekening van ijzerverlies om aan de werkelijke behoeften te voldoen.
De traditionele motorontwerpmethode die wordt gebruikt om de elektromagnetische eigenschappen van elektrisch staal te berekenen is uiteraard onnauwkeurig, omdat deze conventionele methoden voornamelijk voor conventionele omstandigheden zijn bedoeld en de berekeningsresultaten grote afwijkingen zullen vertonen. Daarom is een nieuwe berekeningsmethode nodig om de magnetische geleidbaarheid en het ijzerverlies van elektrisch staal onder spanningsveldomstandigheden nauwkeurig te berekenen, zodat het toepassingsniveau van ijzeren kernmaterialen hoger is en de prestatie-indicatoren zoals de efficiëntie van permanente magneetmotoren bereiken een hoger niveau.
Zheng Yong en andere onderzoekers concentreerden zich op de impact van kernspanning op de prestaties van permanente magneetmotoren, en combineerden experimentele analyses om de relevante mechanismen van spanningsmagnetische eigenschappen en spanningsijzerverliesprestaties van kernmaterialen van permanente magneetmotoren te onderzoeken. De spanning op de ijzeren kern van een permanentmagneetmotor onder bedrijfsomstandigheden wordt beïnvloed door verschillende spanningsbronnen, en elke spanningsbron vertoont veel totaal verschillende eigenschappen.
Vanuit het perspectief van de spanningsvorm van de statorkern van motoren met permanente magneet omvatten de bronnen van de vorming ervan ponsen, klinken, lamineren, interferentie-assemblage van de behuizing, enz. Het spanningseffect veroorzaakt door interferentie-assemblage van de behuizing heeft de grootste en belangrijkste impactgebied. Voor de rotor van een motor met permanente magneet zijn de belangrijkste bronnen van spanning die deze ondervindt thermische spanning, middelpuntvliedende kracht, elektromagnetische kracht, enz. Vergeleken met gewone motoren is de normale snelheid van een motor met permanente magneet relatief hoog, en een magnetische isolatiestructuur is ook geïnstalleerd op de rotorkern.
Daarom is centrifugale spanning de belangrijkste bron van stress. De statorkernspanning die wordt gegenereerd door de interferentieconstructie van de motorbehuizing met permanente magneet bestaat voornamelijk in de vorm van drukspanning, en het actiepunt ervan is geconcentreerd in het juk van de motorstatorkern, waarbij de spanningsrichting zich manifesteert als omtrekstangentiaal. De spanningseigenschap die wordt gevormd door de centrifugaalkracht van de motorrotor met permanente magneet is trekspanning, die vrijwel volledig inwerkt op de ijzeren kern van de rotor. De maximale centrifugale spanning werkt op het snijpunt van de magnetische isolatiebrug van de permanente magneetmotorrotor en de versterkingsrib, waardoor het gemakkelijk wordt dat de prestaties in dit gebied afnemen.
Het effect van ijzeren kernspanning op het magnetische veld van permanente magneetmotoren
Bij het analyseren van de veranderingen in de magnetische dichtheid van belangrijke onderdelen van permanentmagneetmotoren bleek dat er onder invloed van verzadiging geen significante verandering was in de magnetische dichtheid bij de versterkingsribben en magnetische isolatiebruggen van de motorrotor. De magnetische dichtheid van de stator en het magnetische hoofdcircuit van de motor varieert aanzienlijk. Dit kan ook het effect van de kernspanning op de magnetische dichtheidsverdeling en de magnetische geleidbaarheid van de motor tijdens de werking van de permanentmagneetmotor verder verklaren.
Het effect van stress op kernverlies
Als gevolg van spanning zal de drukspanning bij het juk van de stator van de permanentmagneetmotor relatief geconcentreerd zijn, wat resulteert in aanzienlijk verlies en prestatievermindering. Er is een aanzienlijk probleem met ijzerverlies bij het juk van de stator van de permanentmagneetmotor, vooral op de kruising van de statortanden en het juk, waar het ijzerverlies het meest toeneemt als gevolg van spanning. Uit onderzoek is door middel van berekeningen gebleken dat het ijzerverlies bij permanentmagneetmotoren met 40% -50% is toegenomen als gevolg van de invloed van trekspanning, wat nog steeds behoorlijk verbazingwekkend is, wat leidt tot een aanzienlijke toename van het totale verlies bij permanentmagneetmotoren. Door analyse kan ook worden vastgesteld dat het ijzerverlies van de motor de belangrijkste vorm van verlies is die wordt veroorzaakt door de invloed van drukspanning op de vorming van de ijzeren statorkern. Voor de motorrotor, wanneer de ijzeren kern tijdens bedrijf onder centrifugale trekspanning staat, zal dit niet alleen het ijzerverlies niet vergroten, maar zal het ook een bepaald verbeteringseffect hebben.
Het effect van spanning op inductie en koppel
De magnetische inductieprestaties van de ijzeren kern van de motor verslechteren onder de spanningsomstandigheden van de ijzeren kern, en de asinductie zal tot op zekere hoogte afnemen. Bij het analyseren van het magnetische circuit van een permanente magneetmotor bestaat het magnetische ascircuit hoofdzakelijk uit drie delen: luchtspleet, permanente magneet en ijzeren kern van de statorrotor. Onder hen is de permanente magneet het belangrijkste onderdeel. Gebaseerd op deze reden, wanneer de magnetische inductieprestaties van de ijzeren kern van de permanente magneetmotor veranderen, kan dit geen significante veranderingen in de asinductie veroorzaken.
Het magnetische ascircuitgedeelte, bestaande uit de luchtspleet en de statorrotorkern van een permanente magneetmotor, is veel kleiner dan de magnetische weerstand van de permanente magneet. Rekening houdend met de invloed van kernspanning verslechtert de magnetische inductieprestatie en neemt de asinductie aanzienlijk af. Analyseer de impact van spanningsmagnetische eigenschappen op de ijzeren kern van een permanente magneetmotor. Naarmate de magnetische inductieprestaties van de motorkern afnemen, neemt de magnetische koppeling van de motor af en neemt ook het elektromagnetische koppel van de permanente magneetmotor af.
Posttijd: 07-aug-2023
