Uvod:
Za zrakoplovnu, automobilsku ili industrijsku automatizaciju, učinkovitost motora velike brzine je vrlo važna. Međutim, velika brzina uvijek rezultira velikomvrtložne strujea zatim rezultiraju gubicima energije i pregrijavanjem, što tijekom vremena utječe na rad motora.
Eto zaštomagnet protiv vrtložnih strujaspostali važni. Ovi magneti pomažu u kontroli vrtložnih struja, održavajući toplinu motora i učinkovitiji rad—posebno u motorima s magnetskim ležajevima i motorima sa zračnim ležajevima. U ovom ćemo članku objasniti kako ova tehnologija funkcionira i zašto proizvodi od“MagnetPower”posebno su prikladni, zahvaljujući svom visokom otporu i malom stvaranju topline.
1. Vrtložne struje
Vrtložne struje uveo je “MagnetPower”u bivšim vijestima).
U motorima velike brzine, poput onih koji se koriste u zrakoplovstvu ili kompresorima (brzina voda ≥ 200 m/s), vrtložne struje mogu postati veliki problem. Oni se stvaraju unutar rotora i statora jer se magnetsko polje brzo mijenja.
Vrtložna strujanja nisu samo manja neugodnost; mogu smanjiti motoričku učinkovitost i mogu čak uzrokovati štetu tijekom vremena. Prikazano je kako slijedi:
- Višak topline: Vrtložne struje stvaraju toplinu, što dodatno opterećuje dijelove motora. Na primjer, nepovratni magnetski gubitak trajnih magneta NdFeB ili SmCo uvijek se događa zbog visoke temperature.
- Gubitak energije: učinkovitost motora je smanjena jer se energija koja bi mogla pokretati motor gubi u stvaranju tih vrtložnih struja.
2. Kako pomažu magneti protiv vrtložnih struja
Magneti protiv vrtložnih strujaosmišljeni su za neposredno rješavanje ovog problema. Ograničavajući kako i gdje nastaju vrtložne struje, osiguravaju da motor radi učinkovitije i da ostaje hladniji. Jedan učinkovit način za blokiranje vrtložnih struja je proizvodnja magneta u laminiranoj strukturi. Ova metoda može prekinuti putanju vrtložnih struja, a zatim spriječiti stvaranje velikih cirkulirajućih struja.
3. Zašto su sklopovi tvrtke MagnetPower Tech idealni za motore velike brzine
Sada zaronimo u konkretne prednostiMagnetPower'ssklopovi protiv vrtložnih struja. Ovi sklopovi su savršeni za motore s magnetskim ležajevima i motore sa zračnim ležajevima, nudeći kombinaciju visokog otpora, niske proizvodnje topline i produženog životnog vijeka motora.
3.1 Visoki otpor = maksimalna učinkovitost
Magneti protiv vrtložnih struja koje je razvio “Magnet Power” koriste izolacijsko ljepilo između slojeva razdvojenih magneta, povećavaju električni otpor, iznad 2MΩ·cm. Učinkovito je prekinuti stazu vrtložne struje. Stoga toplinu nije lako proizvesti. Ovo je osobito važno kod motora s magnetskim ležajevima. Smanjenjem topline, magneti tvrtke MagnetPower osiguravaju glatki rad motora pri velikim brzinama bez opasnosti od pregrijavanja. Isto je i zamotori sa zračnim ležajevima—niža toplina održava stabilnim zračni raspor između rotora i statora, što je ključna točka za preciznost.
Slika 1 magneti protiv vrtložnih struja koje proizvodi Magnet Power
3.2 Visoki magnetski tok
Magneti su proizvedeni u debljini od 1 mm i imaju vrlo tanak izolacijski sloj od 0,03 mm. Time se volumen ljepila održava malim, a volumen magneta što je moguće većim.
3.3 niske cijene
Ovaj proces također smanjuje zahtjeve za koercitivnošću i troškove dok povećava toplinsku stabilnost, posebno za NdFeB magnete. Ako se temperatura rotora može smanjiti sa 180 ℃ na 100 ℃, stupanj magneta može se promijeniti s EH na SH. To znači da se cijena magneta može prepoloviti.
4. Kako se MagnetPower magneti ponašaju u brzim motorima
Pogledajmo ponašanje MagnetPowerovih magneta protiv vrtložnih struja u motorima s magnetskim ležajevima i motorima sa zračnim ležajevima.
4.1 Motori s magnetskim ležajevima: Stabilnost pri velikim brzinama
U motorima s magnetskim ležajem, magnetski ležaj drži rotor u visinu, omogućujući mu da se okreće bez dodirivanja drugih dijelova. Ali zbog velike snage (preko 200kW) i velike brzine (preko 150m/s ili preko 25000RPM), vrtložne struje nije lako kontrolirati. Slika 2 prikazuje rotor s brzinom od 30000 RPM. Zbog pretjeranog gubitka vrtložnih struja, generirana je ogromna toplina, zbog čega je rotor doživio visoku temperaturu veću od 500°C.
Magneti tvrtke MagnetPower pomažu spriječiti ovo minimiziranjem stvaranja vrtložnih struja. Temperatura poboljšanog rotora nije premašila 200 ℃ u istim radnim uvjetima.3
Slika 2 rotor nakon ispitivanja s brzinom od 30000 RPM.
4.2 Motori sa zračnim ležajevima: Preciznost pri velikoj brzini
Motori sa zračnim ležajevima koriste tanki sloj zraka koji se stvara velikom brzinom rotacije za podupiranje rotora. Ovi su motori dizajnirani za rad pri vrlo velikim brzinama, čak i do 200 000 o/min, s nevjerojatnom preciznošću. Međutim, vrtložna strujanja mogu zabrljati s tom preciznošću stvarajući višak topline i ometajući zračni raspor.
Uz MagnetPower magnete, vrtložne struje su smanjene, što znači da motor ostaje hladniji i održava precizan zračni raspor potreban za aplikacije visokih performansi kao što su kompresor vodikove gorivne ćelije i puhalo.
Zaključak
Kada je riječ o motorima velike brzine, smanjenje gubitaka energije i kontrola proizvodnje topline ključni su za poboljšanje performansi i produljenje životnog vijeka vaše opreme. Tu na scenu stupaju MagnetPowerovi magneti protiv vrtložnih struja.
Zahvaljujući upotrebi materijala visokog otpora, pametnom dizajnu kao što su segmentacija i laminacija i fokusu na smanjenje vrtložnih struja, ovi sklopovi pomažu motorima da rade hladnije, učinkovitije i dulje. Bilo da se radi o motorima s magnetskim ležajevima, motorima sa zračnim ležajevima ili drugim aplikacijama velike brzine, MagnetPower pomiče granice onoga što je moguće u učinkovitosti i pouzdanosti motora.
Vrijeme objave: 30. rujna 2024
