Das größte Anwendungsgebiet vonSeltenerd-Permanentmagnetesind Permanentmagnetmotoren, allgemein bekannt als Motoren.
Zu den Motoren im weitesten Sinne zählen Motoren, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln, und Generatoren, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln.Beide Motortypen basieren auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion bzw. elektromagnetischen Kraft als Grundprinzip.Das Luftspaltmagnetfeld ist Voraussetzung für den Betrieb des Motors.Ein Motor, der durch Erregung ein Luftspalt-Magnetfeld erzeugt, wird als Induktionsmotor bezeichnet, während ein Motor, der durch Permanentmagnete ein Luftspalt-Magnetfeld erzeugt, als Permanentmagnetmotor bezeichnet wird.
Bei einem Permanentmagnetmotor wird das Luftspaltmagnetfeld durch Permanentmagnete erzeugt, ohne dass zusätzliche elektrische Energie oder zusätzliche Wicklungen erforderlich sind.Daher sind die größten Vorteile von Permanentmagnetmotoren gegenüber Induktionsmotoren hoher Wirkungsgrad, Energieeinsparung, kompakte Größe und einfacher Aufbau.Daher werden Permanentmagnetmotoren häufig in verschiedenen Klein- und Mikromotoren eingesetzt.Die folgende Abbildung zeigt ein vereinfachtes Betriebsmodell eines Permanentmagnet-Gleichstrommotors.Zwei Permanentmagnete erzeugen im Zentrum der Spule ein Magnetfeld.Wenn die Spule erregt wird, erfährt sie eine elektromagnetische Kraft (gemäß der Linke-Hand-Regel) und dreht sich.Der rotierende Teil eines Elektromotors wird Rotor genannt, während der stationäre Teil Stator genannt wird.Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, gehören die Permanentmagnete zum Stator, während die Spulen zum Rotor gehören.
Wenn der Permanentmagnet bei Rotationsmotoren der Stator ist, wird dieser normalerweise in Konfiguration Nr. 2 zusammengebaut, bei der die Magnete am Motorgehäuse befestigt sind.Wenn der Permanentmagnet der Rotor ist, wird er üblicherweise in Konfiguration Nr. 1 zusammengebaut, wobei die Magnete am Rotorkern befestigt sind.Alternativ beinhalten die Konfigurationen Nr. 3, Nr. 4, Nr. 5 und Nr. 6 das Einbetten der Magnete in den Rotorkern, wie im Diagramm dargestellt.
Bei Linearmotoren liegen Permanentmagnete überwiegend in Form von Quadraten und Parallelogrammen vor.Darüber hinaus verwenden zylindrische Linearmotoren axial magnetisierte Ringmagnete.
Die Magnete im Permanentmagnetmotor haben die folgenden Eigenschaften:
1. Die Form ist nicht zu kompliziert (mit Ausnahme einiger Mikromotoren wie VCM-Motoren), hauptsächlich in rechteckiger, trapezförmiger, fächerförmiger und brotförmiger Form.Insbesondere im Hinblick auf die Reduzierung der Motordesignkosten werden viele eingebettete quadratische Magnete verwenden.
2. Die Magnetisierung ist relativ einfach, hauptsächlich einpolige Magnetisierung, und nach dem Zusammenbau bildet sie einen mehrpoligen Magnetkreis.Wenn es sich um einen vollständigen Ring handelt, beispielsweise um einen selbstklebenden Neodym-Eisen-Bor-Ring oder einen heißgepressten Ring, weist er normalerweise eine mehrpolige Strahlungsmagnetisierung auf.
3. Der Kern der technischen Anforderungen liegt hauptsächlich in der Hochtemperaturstabilität, der magnetischen Flusskonsistenz und der Anpassungsfähigkeit.Oberflächenmontierte Rotormagnete erfordern gute Hafteigenschaften, Linearmotormagnete haben höhere Anforderungen an Salzsprühnebel, Windkraftgeneratormagnete haben noch strengere Anforderungen an Salzsprühnebel und Antriebsmotormagnete erfordern eine ausgezeichnete Hochtemperaturstabilität.
4. Es werden hoch-, mittel- und minderwertige magnetische Energieprodukte verwendet, die Koerzitivfeldstärke liegt jedoch meist auf einem mittleren bis hohen Niveau.Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Magnetqualitäten für Antriebsmotoren von Elektrofahrzeugen hauptsächlich Produkte mit hoher magnetischer Energie und hoher Koerzitivfeldstärke, wie 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH usw., und eine ausgereifte Diffusionstechnologie ist unerlässlich.
5. Die segmentierten selbstklebenden laminierten Magnete werden häufig in Hochtemperatur-Motorbereichen eingesetzt.Der Zweck besteht darin, die Segmentierungsisolierung der Magnete zu verbessern und Wirbelstromverluste während des Motorbetriebs zu reduzieren. Bei einigen Magneten ist die Oberfläche möglicherweise mit einer Epoxidbeschichtung versehen, um ihre Isolierung zu erhöhen.
Wichtige Prüfpunkte für Motormagnete:
1. Hochtemperaturstabilität: Einige Kunden benötigen die Messung des magnetischen Zerfalls im offenen Schaltkreis, während andere die Messung des magnetischen Zerfalls im halboffenen Schaltkreis benötigen.Während des Motorbetriebs müssen die Magnete hohen Temperaturen und wechselnden umgekehrten Magnetfeldern standhalten.Daher sind Tests und Überwachung des magnetischen Zerfalls des Endprodukts und der Hochtemperatur-Entmagnetisierungskurven des Grundmaterials erforderlich.
2. Konsistenz des magnetischen Flusses: Als Quelle magnetischer Felder für Motorrotoren oder -statoren kann es bei Inkonsistenzen im magnetischen Fluss zu Motorvibrationen und Leistungsreduzierungen kommen und die Gesamtfunktion des Motors beeinträchtigen.Daher stellen Motormagnete im Allgemeinen Anforderungen an die Magnetflusskonsistenz, einige innerhalb von 5 %, andere innerhalb von 3 % oder sogar innerhalb von 2 %.Faktoren, die die Konsistenz des magnetischen Flusses beeinflussen, wie etwa die Konsistenz des Restmagnetismus, die Toleranz und die Fasenbeschichtung, sollten alle berücksichtigt werden.
3. Anpassungsfähigkeit: Auf der Oberfläche montierte Magnete haben hauptsächlich die Form einer Kachel.Herkömmliche zweidimensionale Prüfmethoden für Winkel und Radien können große Fehler aufweisen oder schwer zu prüfen sein.In solchen Fällen muss die Anpassungsfähigkeit berücksichtigt werden.Bei dicht angeordneten Magneten müssen die kumulativen Lücken kontrolliert werden.Bei Magneten mit Schwalbenschwanznuten muss die Montagefestigkeit berücksichtigt werden.Am besten fertigen Sie individuell geformte Vorrichtungen entsprechend der Montagemethode des Benutzers an, um die Anpassungsfähigkeit der Magnete zu testen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. August 2023