Темір өзегінің кернеуінің өнімділігіне әсеріТұрақты магнитті қозғалтқыштар
Экономиканың қарқынды дамуы тұрақты магнитті қозғалтқыштар өнеркәсібінің кәсібилік үрдісін одан әрі дамытып, қозғалтқышқа қатысты өнімділікке, техникалық стандарттарға және өнімнің жұмыс тұрақтылығына жоғары талаптар қойды. Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың кеңірек қолдану саласында дамуы үшін қозғалтқыштың жалпы сапа мен өнімділік көрсеткіштері жоғары деңгейге жетуі үшін барлық жағынан тиісті өнімділікті күшейту қажет.
Тұрақты магнитті қозғалтқыштар үшін темір өзек қозғалтқыштың ішіндегі өте маңызды компонент болып табылады. Темір өзек материалдарын таңдау үшін магнит өткізгіштігі тұрақты магнитті қозғалтқыштың жұмыс қажеттіліктерін қанағаттандыра алатындығын толық ескеру қажет. Әдетте, тұрақты магнитті қозғалтқыштардың негізгі материалы ретінде электрлік болат таңдалады, және оның басты себебі - электрлік болаттың жақсы магнит өткізгіштігі.
Қозғалтқыш өзегінің материалдарын таңдау тұрақты магнитті қозғалтқыштардың жалпы өнімділігі мен шығындарын бақылауға өте маңызды әсер етеді. Тұрақты магнитті қозғалтқыштарды өндіру, жинау және ресми пайдалану кезінде өзекте белгілі бір кернеулер пайда болады. Дегенмен, кернеудің болуы электрлік болат парағының магнит өткізгіштігіне тікелей әсер етеді, бұл магнит өткізгіштіктің әртүрлі дәрежеде төмендеуіне әкеледі, сондықтан тұрақты магнитті қозғалтқыштың өнімділігі төмендейді және қозғалтқыштың шығынын арттырады.
Тұрақты магнитті қозғалтқыштарды жобалау және өндіру кезінде материалдарды таңдау мен пайдалануға қойылатын талаптар барған сайын жоғарылап келеді, тіпті материалдың өнімділігінің шекті стандарты мен деңгейіне жақын. Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың негізгі материалы ретінде электрлік болат нақты қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін тиісті қолданбалы технологияларда өте жоғары дәлдік талаптарына және темір шығынын дәл есептеуге сәйкес келуі керек.
Электрлік болаттың электромагниттік сипаттамаларын есептеу үшін қолданылатын дәстүрлі қозғалтқышты жобалау әдісі анық дәл емес, себебі бұл дәстүрлі әдістер негізінен дәстүрлі жағдайларға арналған және есептеу нәтижелері үлкен ауытқуларға ие болады. Сондықтан, кернеу өрісі жағдайында электрлік болаттың магнит өткізгіштігін және темір шығынын дәл есептеу үшін жаңа есептеу әдісі қажет, осылайша темір өзек материалдарын қолдану деңгейі жоғарырақ болады және тұрақты магнитті қозғалтқыштардың тиімділігі сияқты өнімділік көрсеткіштері жоғары деңгейге жетеді.
Чжэн Юн және басқа да зерттеушілер тұрақты магнитті қозғалтқыштардың жұмысына өзек кернеуінің әсеріне назар аударды және тұрақты магнитті қозғалтқыш өзек материалдарының кернеу магниттік қасиеттерінің және кернеу темірінің жоғалу өнімділігінің тиісті механизмдерін зерттеу үшін эксперименттік талдауды біріктірді. Жұмыс жағдайында тұрақты магнитті қозғалтқыштың темір өзегіне түсетін кернеу әртүрлі кернеу көздеріне әсер етеді және әрбір кернеу көзі көптеген мүлдем басқа қасиеттерді көрсетеді.
Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың статор өзегінің кернеу формасы тұрғысынан оның пайда болу көздеріне тесу, шегелеу, ламинациялау, корпустың интерференциялық құрастыруы және т.б. жатады. Корпустың интерференциялық құрастыруынан туындаған кернеу әсері ең үлкен және ең маңызды әсер ету аймағына ие. Тұрақты магнитті қозғалтқыштың роторы үшін ол көтеретін негізгі кернеу көздеріне жылулық кернеу, орталықтан тепкіш күш, электромагниттік күш және т.б. жатады. Кәдімгі қозғалтқыштармен салыстырғанда, тұрақты магнитті қозғалтқыштың қалыпты жылдамдығы салыстырмалы түрде жоғары, ал ротор өзегіне магниттік оқшаулау құрылымы да орнатылған.
Сондықтан, центрден тепкіш кернеу кернеудің негізгі көзі болып табылады. Тұрақты магнитті қозғалтқыш корпусының интерференциялық жинағынан пайда болатын статор өзегінің кернеуі негізінен қысу кернеуі түрінде болады және оның әсер ету нүктесі қозғалтқыш статор өзегінің мойынтірегінде шоғырланған, кернеу бағыты шеңбер бойымен тангенциалды түрде көрінеді. Тұрақты магнитті қозғалтқыш роторының центрден тепкіш күшімен пайда болатын кернеу қасиеті - созылу кернеуі, ол ротордың темір өзегіне толығымен дерлік әсер етеді. Максималды центрден тепкіш кернеу тұрақты магнитті қозғалтқыш роторының магниттік оқшаулау көпірі мен арматуралық қабырғаның қиылысына әсер етеді, бұл осы аймақта өнімділіктің төмендеуін жеңілдетеді.
Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың магнит өрісіне темір өзегінің кернеуінің әсері
Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың негізгі бөліктерінің магниттік тығыздығының өзгерістерін талдай отырып, қанығу әсерінен қозғалтқыш роторының арматура қабырғалары мен магниттік оқшаулау көпірлеріндегі магниттік тығыздықта айтарлықтай өзгеріс болмағаны анықталды. Статордың және қозғалтқыштың негізгі магниттік тізбегінің магниттік тығыздығы айтарлықтай өзгереді. Бұл сондай-ақ тұрақты магнитті қозғалтқыш жұмыс істеген кезде қозғалтқыштың магниттік тығыздық таралуына және магнит өткізгіштігіне өзек кернеуінің әсерін одан әрі түсіндіре алады.
Стресстің негізгі бұлшықеттердің жоғалуына әсері
Кернеуге байланысты тұрақты магнитті қозғалтқыш статорының мойынтірегіндегі қысу кернеуі салыстырмалы түрде шоғырланған болады, бұл айтарлықтай шығынға және өнімділіктің төмендеуіне әкеледі. Тұрақты магнитті қозғалтқыш статорының мойынтірегінде, әсіресе статор тістері мен мойынтірегінің түйіскен жерінде, кернеуге байланысты темір шығыны ең көп артатын жерде темір шығынының айтарлықтай проблемасы бар. Зерттеулер есептеулер арқылы тұрақты магнитті қозғалтқыштардың темір шығыны созылу кернеуінің әсерінен 40% -50%-ға артқанын анықтады, бұл әлі де таңқаларлық, осылайша тұрақты магнитті қозғалтқыштардың жалпы шығынының айтарлықтай артуына әкеледі. Талдау арқылы қозғалтқыштың темір шығыны статор темір өзегінің пайда болуына қысу кернеуінің әсерінен болатын шығынның негізгі түрі екенін анықтауға болады. Қозғалтқыш роторы үшін темір өзегі жұмыс кезінде центрифугалық созылу кернеуіне ұшыраған кезде, ол темір шығынын арттырып қана қоймай, сонымен қатар белгілі бір жақсарту әсеріне ие болады.
Индуктивтілік пен айналу моментіне кернеудің әсері
Қозғалтқыштың темір өзегінің магниттік индукциялық өнімділігі темір өзегінің кернеу жағдайында нашарлайды, ал оның білік индуктивтілігі белгілі бір дәрежеде төмендейді. Нақтырақ айтқанда, тұрақты магнитті қозғалтқыштың магниттік тізбегін талдайтын болсақ, білік магниттік тізбегі негізінен үш бөліктен тұрады: ауа саңылауы, тұрақты магнит және статор роторының темір өзегі. Олардың ішінде тұрақты магнит ең маңызды бөлік болып табылады. Осы себепті, тұрақты магнитті қозғалтқыштың темір өзегінің магниттік индукциялық өнімділігі өзгерген кезде, ол білік индуктивтілігінде айтарлықтай өзгерістер тудыра алмайды.
Тұрақты магнитті қозғалтқыштың ауа саңылауы мен статор роторының өзегінен тұратын білік магниттік тізбегінің бөлігі тұрақты магниттің магниттік кедергісінен әлдеқайда аз. Өзек кернеуінің әсерін ескере отырып, магниттік индукциялық өнімділік нашарлайды және білік индуктивтілігі айтарлықтай төмендейді. Тұрақты магнитті қозғалтқыштың темір өзегіне кернеу магниттік қасиеттерінің әсерін талдаңыз. Қозғалтқыш өзегінің магниттік индукциялық өнімділігі төмендеген сайын қозғалтқыштың магниттік байланысы төмендейді, ал тұрақты магнитті қозғалтқыштың электромагниттік моменті де төмендейді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 7 тамыз
