Самая большая область применения редкоземельных постоянных магнитов — двигатели с постоянными магнитами. Двигатели широко известны как моторы. В широком смысле к двигателям относятся двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую, и генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую. Используются как двигатели, так и генераторы. Электрооборудование, в основе которого лежит закон электромагнитной индукции или закон электромагнитной силы. Магнитное поле воздушного зазора является основой принципа работы двигателя. Магнитное поле воздушного зазора, создаваемое электрическим возбуждением, называется асинхронным двигателем, а поле, создаваемое постоянным магнитом, называется двигателем с постоянными магнитами.
Магнитное поле воздушного зазора в двигателе с постоянными магнитами создается постоянным магнитом, который не требует дополнительной электрической энергии или дополнительных обмоток. Таким образом, самым большим преимуществом двигателя с постоянными магнитами по сравнению с асинхронным двигателем является высокая эффективность, энергосбережение, небольшой размер и простая конструкция, поэтому двигатель с постоянными магнитами. Применение магнето, особенно во всех видах малых и микродвигателей, является широко используемый.
На рисунке ниже представлена простая модель принципа работы двигателя постоянного тока с постоянными магнитами. Два постоянных магнита генерируют магнитное поле в катушке в центре, и по катушке проходит ток. Электромагнитная сила (правило левой руки) будет генерироваться под действием магнитного поля, а затем вращаться. Двигатель. Вращающаяся часть называется ротором, а неподвижная часть — статором. Очевидно, что постоянный магнит на рисунке ниже принадлежит статору, а катушка — ротору.
Для вращающихся электрических машин, когда постоянным магнитом является статор, к корпусу прикреплен внешний дуговой магнит в форме плитки, установленный на поверхности; когда постоянным магнитом является ротор, магнит в форме плитки с внутренней дугой, установленный на поверхности, прикреплен к сердечнику ротора. или встроен в сердечник ротора квадратной формы, как показано на рисунке ниже:
В линейных двигателях постоянные магниты в основном имеют квадратную и параллелограммную форму, а в цилиндрических линейных двигателях также используются кольцевые магниты с аксиальным намагничиванием.
Магниты двигателя с постоянными магнитами имеют следующие характеристики:
1. Форма не будет слишком сложной (за исключением некоторых микродвигателей, таких как двигатели VCM), большинство из которых имеют прямоугольную, плиточную, веерообразную и хлебную форму. В целях снижения стоимости конструкции двигателей многие из них будут использовать стальные встроенные квадратные магниты;
2. Намагничивание относительно простое, в основном однополярное намагничивание, и после сборки формируется многополюсная магнитная цепь. Если изготовлено все кольцо, например, с помощью связующего магнитного кольца NdFeB или магнитного кольца горячего прессования, обычно используется многополюсное радиационное намагничивание;
3. Основные технические требования в основном заключаются в высокой температурной стабильности, постоянстве магнитного потока и адаптируемости. Роторные магниты для поверхностного монтажа потребуют хорошего сродства к клею. К магнитам линейного двигателя предъявляются относительно строгие требования к соляному туману. Ветроэнергетические магниты. Требования к соляному туману будут более строгими, а магнит приводного двигателя потребует очень хорошей устойчивости к высоким температурам;
4. Продукт магнитной энергии применяется на высоком, среднем и низком уровне, но коэрцитивная сила в основном находится на среднем и высоком уровне. В настоящее время марки магнитной стали приводных двигателей электромобилей в основном представляют собой продукты с высокой магнитной энергией и высокой коэрцитивной силой, такие как 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH и т. д. Необходим зрелый процесс диффузии;
5. Сегментированные связующие магниты широко используются в области высокотемпературных двигателей. Цель состоит в том, чтобы улучшить сегментную изоляцию магнитов, чтобы уменьшить потери магнитов на вихревые токи, когда двигатель работает, и некоторые магниты будут находиться на поверхности. Эпоксидное покрытие добавляется для повышения изоляции.
Ключевые элементы тестирования магнитов двигателя:
1. Высокая температурная стабильность. Некоторые клиенты потребуют измерить магнитный распад разомкнутой цепи, а некоторые клиенты потребуют измерить магнитный распад полуоткрытой цепи. Когда двигатель работает, магнитная сталь должна выдерживать переменное обратное магнитное поле в дополнение к высокой температуре, поэтому необходимо тестировать и контролировать магнитный распад готового продукта и высокотемпературную кривую размагничивания основного материала;
2. Консистенция флюса. Магнитная сталь используется в качестве источника магнитного поля ротора или статора двигателя. Если есть разница в консистенции, это вызовет вибрацию двигателя, снизит мощность и повлияет на работу всего двигателя. Поэтому к магнитной стали двигателя обычно предъявляются требования к постоянству магнитного потока, а некоторые требуют 5 процентов в пределах, некоторые требуют в пределах 3 процентов или даже 2 процентов. Необходимо учитывать факторы, влияющие на постоянство магнитного потока, такие как постоянство остаточного магнетизма, постоянство допусков и постоянство скошенных покрытий.
3. Адаптивность. Большинство магнитов поверхностного монтажа имеют форму плитки. Для включенного угла и радиана обычный двумерный метод испытаний имеет большие ошибки или его трудно проверить. В настоящее время необходимо учитывать его адаптируемость. Для некоторых близко расположенных магнитов требуется контролировать накопительный зазор, а для некоторых магнитов поверхностного монтажа типа «ласточкин хвост» необходимо учитывать герметичность сборки. Лучше всего изготовить приспособление для профилирования в соответствии с методом сборки пользователя, чтобы проверить пригодность магнита.
Персоналу, занимающемуся закупками, необходимо сосредоточить внимание на следующих моментах:
1. Рынок редкоземельных металлов. Поскольку наибольшую часть стоимости двигателя составляет отдельная статья, магнитная сталь всегда была основным источником снижения стоимости двигателя. Поскольку форма самого магнита двигателя относительно проста, наибольшую долю составляют затраты на материалы. Покупателям необходимо всегда обращать внимание на редкоземельные металлы. Рыночные условия, чтобы понять динамику цен на моторные магниты;
2. Показатели эффективности. Форма магнитной стали относительно проста, и стоимость материала составляет большую часть, поэтому индекс производительности напрямую влияет на количество тяжелых редкоземельных элементов в магнитной стали, тем самым напрямую влияя на стоимость магнитной стали;
3. Количество. Большинство магнитов двигателя относительно большие: их длина составляет от 10 мм до более 100 мм. Количество деталей, изготовленных из заготовки, будет небольшим, поэтому, когда спрос невелик, на складе будут большие отходы заготовок, и потребуется изготовление фиксированных форм. Проблема распределения затрат на пресс-формы приводит к более высоким затратам. .