Rautasydämen jännityksen vaikutus kestomagneettimoottorin suorituskykyyn

Suuntautumaton GNEE-teräksinen silikoniteräsydin

Kestomagneettimoottorissa rautasydän on erittäin tärkeä osa moottoria, rautasydänmateriaalien valinnassa on harkittava täysin, pystyykö läpäisevyys vastaamaan kestomagneettimoottorin tarpeita. Normaaliolosuhteissa kestomagneettimoottorit valitsevatsähköterästäRautaydinmateriaalina tärkein syy on se, että sähköteräksellä on parempi suorituskyky magneettisen läpäisevyyden suhteen. Moottorin rautasydänmateriaalin valinnalla on erittäin tärkeä vaikutus kestomagneettimoottorin yleiseen suorituskykyyn ja moottorin kustannusten hallintaan. Kun kestomagneettimoottori valmistetaan, kootaan ja muodollisesti käytetään, rautasydämeen muodostuu tietty jännitys. Jännityksen olemassaolo vaikuttaa suoraan sähköteräslevyn läpäisevyyteen, mikä johtaa magneettisen läpäisevyyden heikkenemiseen eriasteisesti, kestomagneettimoottorin suorituskyky heikkenee ja lisää moottorin häviötä.

Kestomagneettimoottoreiden suunnittelussa ja valmistuksessa materiaalien valinta ja hyödyntäminen ovat yhä vaativampia ja jopa lähelle rajastandardeja ja materiaalien suoritustasoja. Kestomagneettimoottoreiden rautaydinmateriaalina sähköteräksen on täytettävä erittäin korkeat tarkkuusvaatimukset siihen liittyvissä sovellustekniikoissa ja tarkat raudankulutuslaskelmat täyttääkseen todelliset tarpeet.

Sähköteräksen sähkömagneettisten ominaisuuksien laskemiseen käytetty perinteinen moottorisuunnittelumenetelmä on ilmeisen epätarkka, koska nämä perinteiset menetelmät ovat pääasiassa tavanomaisia ​​olosuhteita varten, laskentatuloksissa on suuri poikkeama. Siksi tarvitaan uusi laskentamenetelmä sähköteräksen magneettisen läpäisevyyden ja rautahäviön tarkkaan laskemiseen jännityskentän olosuhteissa, jotta rautasydänmateriaalien käyttötaso on korkeampi ja suorituskykyindikaattorit, kuten kestomagneettien hyötysuhde. moottori voi saavuttaa korkeamman tason.

Kestomagneettimoottorin staattorisydämen jännityksen muodon kannalta sen muodostumisen lähteitä ovat lävistys, niittaus, laminointi, kotelon häiriökokoonpano jne. ja merkittävin vaikutusalue on kotelon häiriökokoonpanon aiheuttama jännitys. Kestomagneettimoottorin roottorin jännityslähteitä ovat pääasiassa lämpöjännitys, keskipakovoima, sähkömagneettinen voima jne. Tavallisiin moottoreihin verrattuna kestomagneettimoottorin normaalinopeus on suhteellisen korkea ja samalla magneettinen eristysrakenne tulee asettaa roottorin ytimeen. Siksi keskipakojännitys on tärkein stressin lähde. Kestomagneettimoottorin kuoren häiriökokoonpanon aiheuttama staattorisydämen jännitys esiintyy pääasiassa puristusjännityksenä, joka keskittyy moottorin staattorin sydämen ikeeseen ja jännityssuunta on kehän suuntainen.

Silikoniteräsydin

Sähköinen teräsydin

Orientoitu piiteräsydin

Kestomagneettimoottorin keskeisten osien magneettisen tiheyden muutos analysoidaan. Kyllästyksen vaikutuksesta roottorin vahvistustangon ja magneettisen erotussillan magneettinen tiheys ei muutu paljon. Moottorin staattorin ja päämagneettisen piirin magneettinen tiheys muuttuu erittäin merkittävästi. Tämä voi myös selittää edelleen rautasydämen jännityksen vaikutusta kestomagneettimoottorin magneettisen tiheyden jakautumiseen ja magneettiseen läpäisevyyteen käytön aikana.

Jännityksen vaikutuksesta kestomagneettimoottorin staattorin ikeen puristusjännitys on suhteellisen keskittynyt, tämän osan menetys on suuri ja suorituskyky heikkenee merkittävästi. Kestomagneettimoottorin staattorin ikeessä on suuri rautahäviöongelma, erityisesti rautahäviö staattorin hampaan ikeen liitososassa kasvaa eniten jännityksen vaikutuksesta. Laskemalla todetaan, että kestomagneettimoottorin raudankulutus kasvaa 40 %-50 % vetojännityksen vaikutuksesta, mikä on edelleen varsin hämmästyttävää, joten se lisää myös merkittävästi kokonaishäviötä. kestomagneettimoottori. Analyysin avulla voidaan myös todeta, että moottorin rautahäviö on puristusjännityksen vaikutuksen aiheuttama staattorin sydämen päähäviömuoto, moottorin roottorin rautasydämen käyntitila keskipakovetolujuustilassa, ei vain lisää ydinhäviötä, vaan sillä on myös tietty parannusvaikutus.

Moottorisydämen magneettinen herkkyys huononee rautasydämen jännityksessä ja sen akselin induktanssi pienenee jossain määrin. Erityisesti kestomagneettimoottorin magneettipiiri analysoidaan. Akselin magneettipiiri koostuu pääasiassa kolmesta osasta: ilmaraosta, kestomagneettista ja kiinteästä roottorin sydämestä, joista kestomagneetti on tärkein osa. Tästä syystä, kun kestomagneettimoottorin sydämen magneettinen herkkyys muuttuu, akselin induktanssia ei voida muuttaa suuresti. Kestomagneettimoottorin aksiaalinen magneettipiiri, joka koostuu ilmavälistä ja kiinteästä roottorin ytimestä, on paljon pienempi kuin kestomagneetin. Kun rautasydämen jännityksen vaikutus huomioidaan täysin, magneettinen herkkyys huononee ja akselin induktanssi pienenee merkittävästi. Jännityksen vaikutusta kestomagneettimoottorin sydämen magneettisiin ominaisuuksiin analysoidaan. Kun moottorin rautasydämen magneettiset ominaisuudet heikkenevät, moottorin magneettinen kytkentä heikkenee ja myös kestomagneettimoottorin sähkömagneettinen vääntömomentti pienenee.