Sự phát triển của động cơ nam châm vĩnh cửu có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển của vật liệu nam châm vĩnh cửu.nước tôi là nước đầu tiên trên thế giới phát hiện ra tính chất từ ​​của vật liệu nam châm vĩnh cửu và ứng dụng vào thực tiễn.Hơn hai nghìn năm trước, nước ta đã sử dụng đặc tính từ tính của vật liệu nam châm vĩnh cửu để chế tạo la bàn, loại la bàn này đóng vai trò to lớn trong điều hướng, quân sự và các lĩnh vực khác.Nó đã trở thành một trong tứ đại phát minh của đất nước tôi thời xưa.

Biện pháp phòng ngừa cho động cơ nam châm vĩnh cửu

1. Cấu trúc và tính toán thiết kế mạch từ

Để phát huy tối đa tính chất từ ​​của các vật liệu nam châm vĩnh cửu khác nhau, đặc biệt là tính chất từ ​​tính tuyệt vời của nam châm vĩnh cửu đất hiếm và để chế tạo động cơ nam châm vĩnh cửu tiết kiệm chi phí, phương pháp tính toán cấu trúc và thiết kế của động cơ nam châm vĩnh cửu truyền thống hoặc động cơ kích thích điện không thể được áp dụng một cách đơn giản., một ý tưởng thiết kế mới phải được thiết lập và cấu trúc mạch từ phải được phân tích lại và cải tiến.Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ phần cứng và phần mềm máy tính, cũng như sự cải tiến liên tục của các phương pháp thiết kế hiện đại như tính toán số trường điện từ, thiết kế tối ưu hóa và công nghệ mô phỏng, thông qua nỗ lực chung của cộng đồng học viện động cơ và kỹ thuật, nó đã được áp dụng rộng rãi. được sử dụng trong lý thuyết thiết kế, có những tiến bộ đột phá về phương pháp tính toán, công nghệ kết cấu, công nghệ điều khiển... và bộ phương pháp phân tích, nghiên cứu và phần mềm phân tích, thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính kết hợp tính toán số trường điện từ và phân tích mạch từ tương đương. giải pháp đã được hình thành và không ngừng hoàn thiện..

2. Vấn đề kiểm soát

Động cơ nam châm vĩnh cửu có thể duy trì từ trường của nó mà không cần năng lượng bên ngoài, nhưng nó cũng khiến việc điều chỉnh và kiểm soát từ trường của nó từ bên ngoài trở nên vô cùng khó khăn.Máy phát nam châm vĩnh cửu rất khó điều chỉnh điện áp đầu ra và hệ số công suất từ ​​bên ngoài, đồng thời động cơ DC nam châm vĩnh cửu không còn có thể điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi phương pháp kích thích.Những điều này giới hạn phạm vi ứng dụng của động cơ nam châm vĩnh cửu.Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của các thiết bị điện tử công suất và công nghệ điều khiển như MOSFET và IGBT, hầu hết các động cơ nam châm vĩnh cửu có thể được sử dụng mà không cần điều khiển từ trường và chỉ với điều khiển phần ứng.Khi thiết kế cần kết hợp ba công nghệ mới là vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm, thiết bị điện tử công suất và điều khiển máy vi tính để động cơ nam châm vĩnh cửu có thể chạy trong điều kiện làm việc mới.

3. Vấn đề khử từ không thuận nghịch

Nếu thiết kế hoặc sử dụng không đúng cách, động cơ nam châm vĩnh cửu sẽ chịu tác dụng của phản ứng phần ứng do dòng điện khởi động gây ra khi nhiệt độ quá cao (nam châm vĩnh cửu NdFeB) hoặc quá thấp (nam châm vĩnh cửu ferrite), hoặc khi có Rung động cơ học nghiêm trọng Có thể gây ra hiện tượng khử từ không thể đảo ngược hoặc mất từ ​​hóa, điều này sẽ làm giảm hiệu suất của động cơ và thậm chí khiến động cơ không thể sử dụng được.Vì vậy, cần nghiên cứu phát triển các phương pháp, thiết bị kiểm tra độ ổn định nhiệt của vật liệu nam châm vĩnh cửu phù hợp với các nhà sản xuất động cơ, đồng thời phân tích khả năng chống khử từ của các dạng kết cấu khác nhau để có biện pháp tương ứng đảm bảo trong quá trình thiết kế. và sản xuất.Động cơ nam châm vĩnh cửu không bị mất từ ​​tính.

4. Vấn đề chi phí

Động cơ nam châm vĩnh cửu Ferrite, đặc biệt là động cơ DC nam châm vĩnh cửu thu nhỏ, đã được sử dụng rộng rãi do cấu trúc và quy trình đơn giản, trọng lượng giảm và tổng chi phí thường thấp hơn so với động cơ kích thích điện.Do nam châm vĩnh cửu đất hiếm hiện nay vẫn còn tương đối đắt nên giá thành của động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm thường cao hơn động cơ kích thích điện, cần được bù đắp bằng hiệu suất cao và tiết kiệm chi phí vận hành.Trong một số trường hợp, chẳng hạn như động cơ cuộn dây giọng nói của ổ đĩa máy tính, hiệu suất của nam châm vĩnh cửu NdFeB được cải thiện, âm lượng và khối lượng giảm đáng kể và tổng chi phí cũng giảm.Trong thiết kế, cần so sánh hiệu suất và giá cả theo các trường hợp và yêu cầu sử dụng cụ thể để quyết định lựa chọn, đồng thời cũng phải đổi mới quy trình kết cấu và tối ưu hóa thiết kế để giảm chi phí.

Jessica