Motore a magneti permanenti e magneti permanenti-1
Il motore a magneti permanenti utilizza magneti permanenti per generare il campo magnetico del motore. Non richiede una bobina di eccitazione o corrente di eccitazione. Rispetto al tradizionale motore elettrico di eccitazione, presenta vantaggi significativi come l'alta efficienza e la struttura semplice. La gamma di applicazioni dei motori a magneti permanenti è estremamente ampia e copre quasi tutti i settori dell'aerospazio, della difesa nazionale, della produzione industriale e agricola e della vita quotidiana. Con lo sviluppo di materiali a magneti permanenti ad alte prestazioni e il rapido sviluppo della tecnologia di controllo, l'applicazione dei motori a magneti permanenti diventerà più ampia.
Principio e struttura del motore a magneti permanenti
Tutti sanno che esistono molti tipi di motori, ma i principi di base sono l'applicazione dell'elettromagnetismo e dell'induzione elettromagnetica per realizzare la conversione reciproca di energia elettrica ed energia cinetica. Se vuoi saperne di più sui principi di base e la struttura dei motori, puoi fare clic per visualizzare i principi di base e le basi dei motori. struttura. Oggi prendiamo come esempi i motori DC a magneti permanenti e i motori sincroni a magneti permanenti per introdurre brevemente i motori a magneti permanenti.
1. Motore DC a magneti permanenti
Il principio di funzionamento e la struttura dei motori CC a magneti permanenti sono simili ai normali motori CC, tranne per il fatto che vengono utilizzati poli a magneti permanenti invece dei poli eccitati dalla corrente. Il metodo di commutazione può essere suddiviso in motori a spazzole e motori brushless. Il primo è a commutazione meccanica, il retro a commutazione elettronica.
Prendendo come esempio un motore a spazzole DC, i poli magnetici dei magneti permanenti sono disposti sullo stesso cerchio e le linee di forza magnetiche blu rappresentano il circuito magnetico del motore.
Il rotore di un motore CC con spazzole a magneti permanenti è composto da un nucleo del rotore, un avvolgimento del rotore, un commutatore e un albero rotante, proprio come il rotore di un normale motore CC. Inserire il rotore e la spazzola nello statore per formare un motore CC a magneti permanenti.
I motori CC a magneti permanenti di piccola e media potenza sono ampiamente utilizzati in biciclette elettriche, motocicli elettrici e scooter.
2. Motore sincrono a magneti permanenti
Negli ultimi anni, il motore sincrono a magneti permanenti si è sviluppato rapidamente. È caratterizzato da un elevato fattore di potenza e da un'elevata efficienza. Ha gradualmente sostituito il motore asincrono CA comunemente usato in molte occasioni. Tra questi, il motore sincrono a magneti permanenti con avviamento asincrono ha prestazioni superiori ed è un motore a risparmio energetico molto futuro. La struttura dello statore e il principio di funzionamento di un motore sincrono a magneti permanenti sono gli stessi di un motore asincrono CA. La differenza rispetto a un normale motore asincrono è la struttura del rotore. I poli dei magneti permanenti sono installati sul rotore e ci sono varie posizioni dei magneti permanenti nel rotore.
Lo sviluppo dei motori a magneti permanenti è strettamente correlato allo sviluppo dei materiali a magneti permanenti
Il primo motore al mondo apparso nel 1820 era un motore a magneti permanenti che genera un campo magnetico di eccitazione da un magnete permanente. Tuttavia, il materiale del magnete permanente utilizzato a quel tempo era la magnetite naturale (Fe3O4), che aveva una densità di energia magnetica molto bassa. Il motore che ne derivava era ingombrante e fu presto sostituito da un motore elettrico ad eccitazione.
Con il rapido sviluppo di vari motori e l'invenzione degli attuali magnetizzatori, le persone hanno condotto ricerche approfondite sul meccanismo, sulla composizione e sulla tecnologia di produzione dei materiali a magneti permanenti e hanno successivamente scoperto una varietà di materiali a magneti permanenti come acciaio al carbonio, tungsteno acciaio e acciaio al cobalto. . Soprattutto i magneti permanenti AlNiCo apparsi negli anni '30 e i magneti permanenti in ferrite apparsi negli anni '50 hanno notevolmente migliorato le loro prestazioni magnetiche e vari micro e piccoli motori hanno utilizzato magneti permanenti per l'eccitazione. Tuttavia, la coercitività dei magneti permanenti AlNiCo è bassa e la densità di rimanenza dei magneti permanenti in ferrite non è elevata, il che limita il loro campo di applicazione nei motori. Fino agli anni Sessanta e Ottanta, i magneti permanenti al samario cobalto e i materiali magnetici permanenti al neodimio ferro boro sono usciti uno dopo l'altro. La loro elevata rimanenza, alta coercitività, prodotto ad alta energia e eccellenti proprietà magnetiche della curva di smagnetizzazione lineare sono particolarmente adatte per la produzione di motori, così che lo sviluppo dei motori a magneti permanenti è entrato in un nuovo periodo storico.
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