Nuolatinio magneto variklio skirtumo tarp minkštosios magnetinės kompozicinės medžiagos ir silicio plieno lakštų medžiagos tyrimas
Šenjano technologijos universiteto Elektros inžinerijos mokyklos mokslininkai Zhao Guoxin ir Kong Decai 2018 m. Žurnale „Electrotechnical Engineering“ rašė, kad minkštosios magnetinės kompozicinės medžiagos spaudžiamos iš metalo miltelių dalelių su izoliaciniu paviršiumi ir mažos sūkurinės srovės praradimo. Pastaraisiais metais buvo taikomos tos pačios lyties charakteristikos, tačiau jų histerezės nuostoliai yra dideli, o magnetinis pralaidumas yra mažas. Todėl specifinis taikymas ir specifinis skirtumas su silicio plieno lakšto veikimu turi būti toliau tiriami.
Šiame darbe minkštųjų magnetinių kompozitų magnetinės savybės pirmą kartą išbandomos žiediniu pavyzdiniu metodu, ir gaunami apkrovos be magnetų kreivės ir nuostolių duomenys įvairiais dažniais. Tada, siekiant palyginti ir analizuoti skirtumą tarp minkštosios magnetinės kompozicinės medžiagos ir silicio plieno lakštinės medžiagos, naudojamos variklyje, buvo sukurti du nuolatiniai magnetiniai sinchroniniai varikliai, naudojant atitinkamai minkštąją magnetinę kompozicinę medžiagą ir silicio plieno lakštą, ir magnetinį lauką, ištirti ir apskaičiuoti dviejų medžiagų geležies nuostoliai ir geležis. Įvairių dažnių keitimo teisė. Galiausiai, skirtumas tarp dviejų medžiagų naudojimo nuolatinio magneto variklyje buvo įvaldytas prototipo testu, patikrintas skaičiavimo tikslumas ir apibendrinta minkštosios magnetinės kompozicinės medžiagos taikymo sritis.
„SoftMagnetic Composite Materials“ (SMC) gaunamos miltelių metalurgijos technologija, skirta iš anksto sumaišyti didelio grynumo geležies miltelius su izoliaciniu sluoksniu ir organine medžiaga. Pastaraisiais metais jis buvo plačiai ištirtas ir taikomas variklių ir kitų sričių srityje [1] -4]. SMC medžiagos savybės gali būti tiesiogiai formuojamos ir formuojamos, todėl variklio struktūra ir elektromagnetinis dizainas yra lankstesni ir naujesni. Tai atveria naują krypties taikymo ir plėtros variklį ir pritraukia daug tyrėjų [5-7].
SMC medžiagos turi didelį atsparumą ir mažą sūkurinės srovės nuostolį, todėl SMC medžiagos labiau tinka naudoti aukšto dažnio varikliams, tačiau SMC medžiagos taip pat turi tam tikrų neišvengiamų trūkumų, pvz., Mažas magnetinis pralaidumas ir didelis histerezės praradimas. Todėl vis dar reikia atlikti tolesnius tyrimus dėl SMC medžiagų taikymo varikliuose taikymo taisyklių ir charakteristikų.
[7] SMC medžiagos variklis buvo pilnai ištirtas. Nustatyta, kad SMC ir silicio plieno lakštų medžiagų variklio charakteristikos skirtingais greičiais ir skirtingais išėjimo galia skiriasi. Kai variklis pagamintas esant 1000 r / min ir 625r / min., SMC Medžiagos variklis yra mažai efektyvus. Kai variklio srovė yra 4A, efektyvumas yra 28% ir 34,7% mažesnis nei silicio plieno lakštinio variklio. Kai įtampa yra didesnė nei 1500 / min, SMC medžiagų variklio efektyvumas yra didesnis, o tai yra 3% didesnis nei silicio plieno lakštinio variklio.
Literatūroje [8] taip pat lyginamas indukcinio variklio, pagaminto iš SMC medžiagos, ir silicio plieno lakštų medžiagos efektyvumas. Nustatyta, kad ta pati maitinimo įtampa, SMC medžiagų variklio efektyvumas yra 7% mažesnis, tačiau SMC variklis yra jautresnis maitinimo įtampai, sumažinus maitinimo įtampą, SMC variklio efektyvumą Jis gali būti pagerintas nuo 220V iki 180V, ir efektyvumas padidėja 4,7%. Tačiau SMC variklio efektyvumas yra mažesnis už silicio plieno lakštų variklio efektyvumą. Kai maitinimo įtampa yra 220V ir 180V, tai atitinkamai 10,3% ir 6,7% mažesnė.
Nors SMC medžiaga jau turi tam tikrą tyrimo ir taikymo pagrindą, vis dar reikia ištirti silicio plieno lakštų savybes, atvejus, įstatymus ir charakteristikas skirtingais veikimo dažniais.
Siekiant išsiaiškinti SMC medžiagų savybes ir analizuoti skirtumus tarp jų ir tradicinių silicio plieno lakštų, šiame straipsnyje pirmiausia išbandomos Hoomas modelio Somaloy700 SMC medžiagų magnetinės savybės ir lyginamos su įprastu silicio plieno lakštu DW470, kurio storis yra 0,5 mm. Su SMC medžiaga ir DW470 kaip pagrindine medžiaga buvo sukurti du vienodo dydžio ir parametrų nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai. Magnetinio lauko analizė ir nuostolių apskaičiavimas atliktas dviem varikliams, analizuojamos abiejų medžiagų pagamintų prototipų charakteristikos ir skirtumai. Galiausiai buvo pagamintas prototipas ir atlikti bandymai, siekiant parodyti skirtumą tarp dviejų prototipų.
Analizuojant ir lyginant šį dokumentą, galima apibendrinti SMC medžiagų charakteristikas, ir galima gauti motorinių charakteristikų skirtumą tarp SMC medžiagos ir silicio plieno lakštų medžiagos bei SMC medžiagos panaudojimo, kuris gali apibendrinti taikymo taisykles. SMC medžiagų.
Apibendrinant
Siekiant palyginti silicio plieno lakštų ir minkštosios magnetinės kompozicinės medžiagos, esančios variklyje, veikimo skirtumą, suprojektuoti ir pagaminti du nuolatiniai magnetiniai sinchroniniai varikliai su SMC medžiaga ir DW470 kaip šerdis. Kartu su baigtinių elementų skaičiavimu ir eksperimentiniais tyrimais gaunami šie rezultatai. Apibendrinant:
1) SMC medžiagų magnetinės savybės buvo išbandytos remiantis žiedinio mėginio metodu. Gautos SMC medžiagų magnetizacijos kreivės ir nuostolių kreivės. Palyginti su DW470, nustatyta, kad SMC medžiagų magnetinis pralaidumas yra mažas. Padidėjimas yra didesnis nei nuostoliai. 400 Hz yra pagrindinis dažnio taškas. Kai dažnis yra mažesnis nei 400 Hz, silicio plieno lakštų praradimas yra mažesnis nei SMC medžiagos. Kai dažnis yra didesnis nei 400 Hz, specifinis minkštosios magnetinės kompozicinės medžiagos praradimas yra mažesnis nei DW470. medžiaga.
2) Pagal eksperimentą be apkrovos SMC prototipo nugaros elektromotorinė jėga yra mažesnė nei DW470 variklio, kuris atitinka teorinį skaičiavimą, kuris patikrina mažą SMC medžiagos magnetinį pralaidumą. Dviejų prototipų apkrovos testas rodo, kad DW470 medžiagų variklis yra labai efektyvus esant žemesniems kaip 400 Hz dažniams, tačiau, didėjant dažniui, prototipų efektyvumo skirtumas tarp dviejų medžiagų mažėja ir mažėja. Esant 400 Hz, abu dažniai iš esmės yra tokie patys, kurie atitinka teorinį skaičiavimą. Tai rodo, kad SMC nuolatinio magneto sinchroninis variklis turi gerą našumą vidutiniu ir aukštu dažnumu, o tai gali kompensuoti mažo magnetinio pralaidumo ir histerezės praradimo trūkumus ir turi gerą taikymo perspektyvą. .
3) Kadangi SMC medžiaga yra trapi, projektavimo metu storis turėtų būti atitinkamai padidintas, o aštrių briaunų ir kampų turėtų būti vengiama kiek įmanoma. Po apdorojimo ji turėtų būti padengta klijais arba epoksidinėmis dervomis, kad padidėtų šerdies stiprumas ir būtų išvengta „šlako“.
