Schijfmotor met permanente magneet Technologie en toepassingsanalyse

Kenmerken schijfmotor
Schijfmotor met permanente magneet, ook wel axiale fluxmotor genoemd, heeft veel voordelen ten opzichte van de traditionele permanentmagneetmotor. Op dit moment is de snelle ontwikkeling van zeldzame aardmetalen permanente magneetmaterialen, zodat de permanente magneetmotor steeds populairder wordt, sommige buitenlandse geavanceerde landen begonnen de schijfmotor vanaf het begin van de jaren tachtig te bestuderen, China heeft ook met succes een permanente magneetschijf ontwikkeld motor.
Axiale fluxmotor en radiale fluxmotor hebben in principe hetzelfde fluxpad, die beide worden uitgezonden door de N-pool permanente magneet, die door de luchtspleet, stator, luchtspleet, S-pool en rotorkern gaat en uiteindelijk terugkeert naar de N-pool. -paal om een ​​gesloten lus te vormen. Maar de richting van hun magnetische fluxpaden is anders.

De richting van het magnetische fluxpad van de radiale fluxmotor is eerst door de radiale richting, vervolgens door de omtreksrichting van het statorjuk gesloten, vervolgens langs de radiale richting naar de gesloten S-pool en ten slotte door de omtreksrichting van de rotorkern gesloten, een volledige lus vormen.

1

Het gehele fluxpad van de axiale fluxmotor loopt eerst door de axiale richting, sluit vervolgens door het statorjuk in de omtreksrichting, sluit vervolgens langs de axiale richting naar de S-pool en sluit uiteindelijk door de omtreksrichting van de rotorschijf naar vormen een volledige lus.

Kenmerken van de schijfmotorstructuur
Om de magnetische weerstand in het magnetische circuit van de traditionele permanente magneetmotor te verminderen, is de vaste rotorkern meestal gemaakt van siliciumstaalplaat met hoge permeabiliteit, en de kern zal ongeveer 60% van het totale gewicht van de motor uitmaken. , en het hysteresisverlies en het wervelstroomverlies in het kernverlies zijn groot. De tandstructuur van de kern is ook de bron van elektromagnetische ruis die door de motor wordt gegenereerd. Door het cogging-effect fluctueert het elektromagnetische koppel en is het trillingsgeluid groot. Daarom neemt het volume van de traditionele permanente magneetmotor toe, neemt het gewicht toe, is het verlies groot, is het trillingsgeluid groot en is het moeilijk om aan de eisen van het snelheidsregelsysteem te voldoen. De kern van de schijfmotor met permanente magneet maakt geen gebruik van siliciumstaalplaat en maakt gebruik van permanent magneetmateriaal van Ndfeb met hoge remanentie en hoge coërciviteit. Tegelijkertijd maakt de permanente magneet gebruik van de Halbach-array-magnetisatiemethode, die de "magnetische luchtspleetdichtheid" effectief verhoogt in vergelijking met de radiale of tangentiële magnetisatiemethode van de traditionele permanente magneet.

1) De middelste rotorstructuur, bestaande uit een enkele rotor en dubbele stators om een ​​bilaterale luchtspleetstructuur te vormen, kan de motorstatorkern over het algemeen worden verdeeld in twee soorten met sleuven en niet met sleuven, met een sleuvenkernmotor bij de verwerking van het opwikkelbed, effectief materiaalgebruik verbeteren, vermindering van motorverlies. Vanwege het kleine gewicht van de enkele rotorstructuur van dit soort motoren is het traagheidsmoment minimaal, waardoor de warmteafvoer het beste is;
2) De middelste statorstructuur bestaat uit twee rotoren en een enkele stator om een ​​bilaterale luchtspleetstructuur te vormen, omdat deze twee rotoren heeft, de structuur iets groter is dan de motor van de middelste rotorstructuur en de warmteafvoer iets slechter is;
3) Structuur met één rotor, enkele stator, de motorstructuur is eenvoudig, maar de magnetische lus van dit soort motor bevat de stator, het wisselende effect van het magnetische veld van de rotor heeft een zekere invloed op de stator, dus de efficiëntie van de motor is verminderd;
4) Gecombineerde structuur met meerdere schijven, bestaande uit meerdere rotoren en meerdere stators, afwisselend opgesteld om een ​​complex aantal luchtspleten te vormen, een dergelijke structuurmotor kan het koppel en de vermogensdichtheid verbeteren, het nadeel is dat de axiale lengte zal toenemen.
Het opmerkelijke kenmerk van de schijfmotor met permanente magneet is de korte axiale afmeting en compacte structuur. Vanuit het ontwerpoogpunt van een synchrone motor met permanente magneet moeten we, om de magnetische belasting van de motor te vergroten, dat wil zeggen om de magnetische fluxdichtheid van de luchtspleet van de motor te verbeteren, uitgaan van twee aspecten, één is de selectie van permanente magneetmaterialen, en de andere is de structuur van de permanente magneetrotor. Gezien het feit dat bij de eerste factoren betrokken zijn zoals de kostenprestaties van permanente magneetmaterialen, heeft de laatste meer soorten structuren en flexibele methoden. Daarom is een Halbach-array geselecteerd om de magnetische dichtheid van de luchtspleet van de motor te verbeteren.

Hangzhou magneet Power Technology Co., Ltd.is producerening magneten meeHalbachstructuur, door de verschillende oriëntatie van de permanente magneet, gerangschikt volgens een bepaalde wet.THet magnetische veld aan één kant van de permanente magneetarray is aanzienlijk verbeterd, waardoor de ruimtelijke sinusverdeling van het magnetische veld gemakkelijk kan worden bereikt. De schijfmotor, weergegeven in figuur 3 hieronder, is door ons ontwikkeld en geproduceerd. Ons bedrijf heeft een magnetisatieoplossing voor axiale fluxmotoren, waarin online magnetisatietechnologie kan worden geïntegreerd, ook wel bekend als "post-magnetisatietechnologie". Het kernprincipe is dat nadat het product als geheel is gevormd, het product als geheel wordt behandeld door eenmalige magnetisatie via specifieke magnetisatieapparatuur en -technologie. Bij dit proces wordt het product in een sterk magnetisch veld geplaatst en wordt het magnetische materiaal erin gemagnetiseerd, waardoor de gewenste magnetische energie-eigenschappen worden verkregen. De online integrale post-magnetisatietechnologie kan de stabiele magnetische veldverdeling van de onderdelen tijdens het magnetisatieproces garanderen en de prestaties en betrouwbaarheid van de producten verbeteren. Na gebruik van deze technologie wordt het magnetische veld van de motor gelijkmatiger verdeeld, waardoor het extra energieverbruik als gevolg van het ongelijkmatige magnetische veld wordt verminderd. Tegelijkertijd wordt, dankzij de goede processtabiliteit van de algehele magnetisatie, ook het uitvalpercentage van het product aanzienlijk verminderd, wat een hogere waarde voor de klanten oplevert.

4

Toepassingsgebied

  • Het gebied van elektrische voertuigen

Aandrijfmotor
De schijfmotor heeft de kenmerken van een hoge vermogensdichtheid en een hoge koppeldichtheid, die een groot uitgangsvermogen en koppel kan leveren bij een klein volume en gewicht, en kan voldoen aan de eisen van elektrische voertuigen op het gebied van vermogensprestaties.
Het vlakke structuurontwerp is bevorderlijk voor het realiseren van het lage zwaartepunt van het voertuig en het verbeteren van de rijstabiliteit en rijeigenschappen van het voertuig.
Sommige nieuwe elektrische voertuigen gebruiken bijvoorbeeld een schijfmotor als aandrijfmotor, waardoor snelle acceleratie en efficiënt rijden mogelijk zijn.
Naafmotor
De schijfmotor kan direct in de wielnaaf worden geïnstalleerd om de naafmotoraandrijving te realiseren. Deze rijmodus kan het transmissiesysteem van traditionele voertuigen elimineren, de transmissie-efficiëntie verbeteren en energieverlies verminderen.
Naafmotoraandrijving kan ook onafhankelijke wielcontrole bereiken, het rijgedrag en de stabiliteit van het voertuig verbeteren en tegelijkertijd betere technische ondersteuning bieden voor intelligent rijden en autonoom rijden.

  • Industrieel automatiseringsveld

Robot
Bij industriële robots kan de schijfmotor worden gebruikt als gezamenlijke aandrijfmotor om een ​​nauwkeurige bewegingscontrole van de robot te garanderen.
De kenmerken van hoge reactiesnelheid en hoge precisie kunnen voldoen aan de eisen van snelle en nauwkeurige beweging van robots.
In sommige uiterst nauwkeurige assemblagerobots en lasrobots worden bijvoorbeeld veel schijfmotoren gebruikt.
Werktuigmachine voor numerieke besturing
Schijfmotoren kunnen worden gebruikt als spilmotoren of voedingsmotoren voor CNC-bewerkingsmachines, waardoor bewerkingsmogelijkheden met hoge snelheid en hoge precisie worden geboden.
De hoge snelheid en het hoge koppel kunnen voldoen aan de eisen van CNC-bewerkingsmachines op het gebied van verwerkingsefficiëntie en verwerkingskwaliteit.
Tegelijkertijd is de platte structuur van de schijfmotor ook bevorderlijk voor het compacte ontwerp van CNC-bewerkingsmachines en bespaart het installatieruimte.

  • Lucht- en ruimtevaart

Voertuig rijden
Bij kleine drones en elektrische vliegtuigen kan de schijfmotor worden gebruikt als aandrijfmotor om het vliegtuig van stroom te voorzien.
De kenmerken van een hoge vermogensdichtheid en een laag gewicht kunnen voldoen aan de strenge eisen van het vliegtuigvoedingssysteem.
Sommige elektrische verticale start- en landingsvoertuigen (eVTOL) gebruiken bijvoorbeeld schijfmotoren als krachtbron voor efficiënte, milieuvriendelijke vluchten.

  • Het gebied van huishoudelijke apparaten

Wasmachine
De schijfmotor kan worden gebruikt als aandrijfmotor van de wasmachine en zorgt voor efficiënte en stille was- en droogfuncties.
De directe aandrijfmethode kan het riemtransmissiesysteem van traditionele wasmachines elimineren, waardoor energieverlies en geluid worden verminderd.
Tegelijkertijd heeft de schijfmotor een breed snelheidsbereik, dat aan de behoeften van verschillende wasmodi kan voldoen.
airconditioner
In sommige geavanceerde airconditioners kunnen schijfmotoren fungeren als ventilatormotoren, waardoor ze sterke windenergie en een laag geluidsniveau leveren.
De hoge efficiëntie en energiebesparende eigenschappen ervan kunnen het energieverbruik van airconditioning verminderen en de prestaties van airconditioning verbeteren.

  • Andere gebieden

Medisch apparaat
De schijfmotor kan worden gebruikt als aandrijfmotor voor medische apparaten, zoals medische beeldvormingsapparatuur, chirurgische robots, enz.
De hoge precisie en hoge betrouwbaarheid kunnen de nauwkeurige werking van medische apparaten en de veiligheid van patiënten garanderen.

  • Nieuwe energieopwekking

Op het gebied van nieuwe energie, zoals windenergie en zonne-energie, kunnen schijfmotoren worden gebruikt als aandrijfmotor van generatoren om de efficiëntie en betrouwbaarheid van de energieopwekking te verbeteren.
De kenmerken van hoge vermogensdichtheid en hoog rendement kunnen voldoen aan de strenge eisen van nieuwe energieopwekkingsmotoren.


Posttijd: 28 augustus 2024