Die Magie des Permanentmagnetmotor besteht darin, dass es zur Erzeugung eines Magnetfeldes Permanentmagnete verwendet, die weder eine Erregerspule noch einen Erregerstrom benötigen. Noch bemerkenswerter sind die hohe Leistungsdichte und Effizienz sowie der relativ einfache Aufbau. Es wird berichtet, dass mit dem kontinuierlichen Aufkommen von Hochleistungs-Permanentmagnetmaterialien und der rasanten Entwicklung der Steuerungstechnologie der Einsatz von Permanentmagnetmotoren immer umfangreicher wird, was immer effizientere energiesparende Änderungen mit sich bringt und positivere Auswirkungen auf die Motoren hat unsere Gesellschaft und unser Leben.
1. Die Entwicklungsgeschichte des Permanentmagnetmotors
In der Entwicklungsgeschichte von Permanentmagnetmotoren spielen Permanentmagnetmaterialien eine entscheidende Rolle. Bereits vor mehr als 2,000 Jahren entdeckte mein Land die magnetischen Eigenschaften von Permanentmagnetmaterialien und nutzte sie bei der Herstellung von Kompassen, die in den Bereichen Navigation und Militär eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielten.
Auch dies ist zu einer der vier antiken Erfindungen geworden. eins. Allerdings wurde erst in den 1920er Jahren der weltweit erste Elektromotor geboren, bei dem es sich um einen Permanentmagnetmotor handelte, bei dem ein Erregermagnetfeld durch einen Permanentmagneten erzeugt wurde.
Das damals verwendete Permanentmagnetmaterial war jedoch nur natürlicher Magnetit (Fe3O4) und seine magnetische Energiedichte war sehr gering, sodass die hergestellten Motoren sperrig waren und bald durch Motoren mit elektrischer Erregung ersetzt wurden.
Heute, mit dem Aufkommen von Hochleistungs-Permanentmagnetmaterialien und der rasanten Entwicklung der Steuerungstechnik, haben Permanentmagnetmotoren wieder an Bedeutung gewonnen und werden in verschiedenen Branchen eine größere Rolle spielen und sich zu einem Vorreiter bei der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung entwickeln.
Mit der Notwendigkeit der industriellen Entwicklung und der Förderung wissenschaftlicher und technologischer Innovationen ist die Forschung zu Permanentmagnetmaterialien in eine neue Phase eingetreten.
Vom antiken Kompass bis zum Permanentmagnetmotor im frühen 20. Jahrhundert haben Permanentmagnetmaterialien die Entwicklung des Menschen begleitet. Allerdings sind die anfänglichen Permanentmagnetmaterialien nicht zufriedenstellend und die geringe magnetische Energiedichte schränkt die Weiterentwicklung von Permanentmagnetmotoren ein.
Erst in den 1930er Jahren, als AlNiCo-Permanentmagnete und in den 1950er Jahren Ferrit-Permanentmagnete auf den Markt kamen, konnte dieses Problem einigermaßen gelöst werden. Sie sind jedoch immer noch zu begrenzt, um den Anforderungen von Motoren mit höherer Leistung und kleinerer Größe gerecht zu werden.
Bis in die 1960er und 1980er Jahre veränderte das Aufkommen von Seltenerd-Kobalt-Permanentmagneten und Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten das Erscheinungsbild von Permanentmagnetmotoren völlig.
Diese beiden Permanentmagnetmaterialien verfügen über hervorragende magnetische Eigenschaften wie eine hohe Remanenzdichte, eine hohe Koerzitivkraft, ein hohes magnetisches Energieprodukt und eine lineare Entmagnetisierungskurve, was den Anwendungsbereich von Permanentmagnetmotoren erheblich erweitert.
Daher können wir sagen, dass das Aufkommen von Seltenerd-Permanentmagneten den Eintritt von Permanentmagnetmotoren in eine neue historische Periode markiert und auch darauf hindeutet, dass Permanentmagnetmotoren eine größere Zukunft haben werden.
Eigenschaften und Anwendung des Permanentmagnetmotors
Insbesondere Permanentmagnetmotoren Seltenerd-Permanentmagnetmotoren, sind ein klarer Strom im Bereich Motoren. Im Vergleich zu herkömmlichen elektrischen Erregermotoren sind Permanentmagnetmotoren nicht nur einfach aufgebaut und zuverlässig im Betrieb, sondern auch klein, leicht, verlustarm und hocheffizient.
Daher werden Permanentmagnetmotoren häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Landesverteidigung, der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion und sogar im täglichen Leben eingesetzt.
Werfen wir nun einen Blick auf die Hauptmerkmale einiger typischer Permanentmagnetmotoren und ihre Hauptanwendungen. Zunächst einmal ist der Seltenerd-Permanentmagnetgenerator eine gute Wahl. Im Vergleich zum herkömmlichen Generator sind kein Kollektorring und keine Bürstenvorrichtung erforderlich, was nicht nur die Struktur vereinfacht, sondern auch die Ausfallrate verringert.
Noch wichtiger ist, dass der Einsatz von Seltenerd-Permanentmagneten auch die magnetische Luftspaltdichte erhöhen kann, sodass die Motordrehzahl auf den optimalen Wert erhöht werden kann, wodurch das Leistungs-Masse-Verhältnis verbessert wird.
Moderne Luft- und Raumfahrtgeneratoren verwenden fast alle Seltenerd-Permanentmagnetgeneratoren, wie z. B. 150 kVA, 14 Pole, 12000 U/min ~ 21 U/min und 000 kVA, 100 U/min, Seltenerd-Kobalt-Permanentmagnet-Synchrongeneratoren, hergestellt von der General Electric Company Die Vereinigten Staaten.
Seltenerd-Permanentmagnetmotoren haben ein breites Anwendungsspektrum, von der Textil- und Chemiefaserindustrie bis hin zu Transportmaschinen für Kohlengruben und dann überall im Automobilbereich. Laut Statistik verwenden etwa 70 % der Fahrzeuge Seltenerd-Permanentmagnetmotoren, und Luxusautos sind mit mehr als 70 Motorsätzen ausgestattet.
In Zukunft werden auch Autoteile wie Klimaanlagen, Lüfter und elektrische Fensterheber Motormagnete verwenden, während Zündspulen, Antriebe und Sensoren weiterhin Sm-Co-Sintermagnete verwenden werden.
Darüber hinaus erweitern sich die Anwendungsbereiche von Seltenerd-Permanentmagnetmotoren immer noch, wie beispielsweise die Unterstützung im Frequenzumwandlungs- und Geschwindigkeitsregelungssystem von Seltenerd-Permanentmagnet-Synchronmotoren mit kleiner Leistung für neue Klimaanlagen und Kühlschränke sowie schnurlose Elektrogeräte für verschiedene Gleichstrom-Mikromotoren mit Seltenerd-Permanentmagneten.
Der Vorteil von Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien liegt in ihrer hohen Leistungsfähigkeit und ihren breiten Anwendungsgebieten, insbesondere im Bereich der Luft- und Raumfahrt, der wichtige Entwicklungsperspektiven bietet. Obwohl es auch um die Anwendung von Seltenerd-Permanentmagnetmotoren in der Luft geht, ist die Hauptanwendungsrichtung eine neue Generation von Flugtriebwerken.
Allerdings stellen die hohen Kosten immer noch eine Herausforderung für Seltenerd-Permanentmagnetmotoren dar, während Ferrit-Permanentmagnetmotoren aufgrund ihrer einfachen Struktur, ihres geringen Gewichts und der geringeren Gesamtkosten als elektrisch erregte Motoren weit verbreitet sind. In einigen besonderen Fällen, beispielsweise bei Schwingspulenmotoren von Computerlaufwerken, kann die Verwendung von NdFeB-Permanentmagnetmaterialien jedoch die Leistung verbessern und Volumen und Qualität verringern, wodurch die Gesamtkosten gesenkt werden.
Bei der Konstruktion und Auswahl von Motoren sollten Faktoren wie Leistung, Preis und Kosten umfassend berücksichtigt und Innovationen und Designoptimierungen durchgeführt werden, um breitere Anwendungen zu erreichen.
Arten von Permanentmagnetmotoren
Im Vergleich zu herkömmlichen Elektroerregermotoren bieten Permanentmagnetmotoren viele Vorteile wie einfache Struktur, zuverlässigen Betrieb, geringe Größe, geringes Gewicht, geringe Verluste und hohe Effizienz. Noch besser: Sie können flexibel in verschiedene Formen und Größen geformt werden. Im Gegensatz dazu benötigen normale Motoren Strom, um ein Magnetfeld aufrechtzuerhalten.
Es gibt jedoch mehr als einen Typ von Permanentmagnetmotoren. Sie haben auch Permanentmagnet-Gleichstrommotoren, Asynchronstarter-Permanentmagnet-Synchronmotoren, bürstenlose Permanentmagnet-Gleichstrommotoren, geschwindigkeitsregulierende Permanentmagnet-Synchronmotoren und Permanentmagnet-Synchrongeneratoren usw.