应用抗涡流磁体改进高速电机

介绍:

对于航空航天、汽车或工业自动化来说,高速电机的效率非常重要。然而,高速度总是导致高涡流然后导致能量损失和过热,随着时间的推移,这会影响电机性能。

这就是为什么抗涡流磁铁s已变得重要。这些磁铁有助于控制涡流,保持电机热量并提高运行效率,特别是在磁力轴承电机和空气轴承电机中。在本文中,我们将解释该技术的工作原理以及为什么该产品磁力由于其电阻率高且发热低,因此特别适合。

 

1. 涡流

涡流是由“磁力在之前的新闻中)。

在高速电机中,例如航空航天或压缩机中使用的电机(线速度≥200m/s),涡流可能成为一个大问题。随着磁场快速变化,它们在转子和定子内部形成。

涡流不仅会带来一些不便,而且还会带来一些麻烦。它们会降低电机效率,甚至随着时间的推移会造成损坏。如下所示:

  • 余热:涡流会产生热量,给电机部件带来额外的压力。例如,永磁体NdFeB或SmCo总是因高温而发生不可逆磁损耗。
  • 能量损失:电机的效率降低了,因为为电机提供动力的能量被浪费在产生这些涡流上。

 

2. 抗涡流磁铁如何提供帮助

抗涡流磁铁旨在正面解决这个问题。通过限制涡流形成的方式和位置,它们可以确保电机更高效地运行并保持较低的温度。 阻止涡流的一种有效方法是生产叠片结构的磁体。这种方法可以打破涡流路径,从而防止形成大的环流。

 

3. 为什么 MagnetPower Tech 的组件是高速电机的理想选择

下面我们就来详细了解一下它的具体优点磁力公司抗涡流组件。这些组件非常适合磁力轴承电机和空气轴承电机,具有高电阻率、低发热和更长的电机使用寿命。

3.1 高电阻率=最大效率

“磁动力”开发的抗涡流磁体是在分体磁体层间使用绝缘胶,增加了电阻,达到2MΩ·cm以上。打破涡流路径是有效的。 因此,不容易产生热量。 这对于磁力轴承电机尤其重要。通过减少热量,MagnetPower 的磁铁可确保电机保持高速平稳运行,而不会出现过热风险。对于空气轴承电机—较低的热量使转子和定子之间的气隙保持稳定,这是精度的关键。

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图1 Magnet Power生产的抗涡流磁铁

3.2 高磁通量

磁铁的制造厚度为 1 毫米,具有 0.03 毫米的非常薄的绝缘层。 这使得胶水的体积尽可能小,而磁铁的体积尽可能大。

3.3 成本低

该工艺还降低了矫顽力要求和成本,同时增强了热稳定性,特别是对于 NdFeB 磁体。 如果转子温度可以从180℃降低到100℃,磁体的牌号可以从EH变为SH。这意味着磁铁的成本可以降低一半。

 

4. MagnetPower 的磁铁在高速电机中的表现如何

让我们看看 MagnetPower 的抗涡流磁铁在磁力轴承电机和空气轴承电机中的表现。

4.1 磁力轴承电机:高速稳定性

在磁力轴承电机中,磁力轴承使转子保持悬浮状态,使其在不接触任何其他部件的情况下旋转。但由于功率大(超过200kW)和高速度(超过150m/s,或超过25000RPM),涡流不易控制。 图2所示为转速为30000RPM的转子。 由于涡流损耗过大,产生巨大的热量,使转子承受500℃以上的高温。

MagnetPower 的磁铁通过最大限度地减少涡流形成来帮助防止这种情况发生。改进后的转子在相同工况下温度不超过200℃。3

                                                                          
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图2 测试后的转子,转速为30000RPM。

 

4.2 空气轴承电机:高速高精度

空气轴承电机利用高速旋转产生的薄膜空气来支撑转子。这些电机设计为以极高的速度运行,甚至高达 200,000 转/分钟,并且具有令人难以置信的精度。然而,涡流会产生多余的热量并干扰气隙,从而影响精度。

借助 MagnetPower 的磁铁,可以减少涡流,这意味着电机可以保持较低温度,并保持氢燃料电池压缩机和鼓风机等高性能应用所需的精确气隙。

 


 

结论

对于高速电机,减少能量损失和控制热量产生是提高性能和延长设备使用寿命的关键。这就是 MagnetPower 的抗涡流磁铁的用武之地。

由于使用高电阻率材料、分段和层压等智能设计以及对减少涡流的关注,这些组件可帮助电机运行温度更低、效率更高、运行时间更长。无论是磁力轴承电机、空气轴承电机还是其他高速应用,MagnetPower 都在突破电机效率和可靠性的极限。


发布时间:2024年9月30日