Die rasante wirtschaftliche Entwicklung hat die weitere Ausbildung des Spezialisierungstrends gefördert Permanentmagnetmotor Industrie und stellen höhere Anforderungen an motorbezogene Leistung, technische Standards und Produktbetriebsstabilität. Um eine Weiterentwicklung zu erreichen, muss die entsprechende Leistung in allen Aspekten gestärkt werden, damit die Gesamtqualität und Leistungsindikatoren des Motors ein höheres Niveau erreichen können.
Bei Permanentmagnetmotoren ist der Eisenkern ein sehr wichtiger Teil des Motors. Bei der Auswahl der Eisenkernmaterialien muss vollständig berücksichtigt werden, ob die magnetische Permeabilität den Arbeitsanforderungen von Permanentmagnetmotoren gerecht werden kann. Normalerweise wählen Permanentmagnetmotoren Elektrostahl als Kernmaterial. Der Hauptgrund liegt darin, dass Elektrostahl hinsichtlich der magnetischen Permeabilität besser abschneidet.
Die Wahl des Motorkernmaterials hat einen sehr wichtigen Einfluss auf die Gesamtleistung des Permanentmagnetmotors und die Kostenkontrolle des Motors. Wenn der Permanentmagnetmotor hergestellt, zusammengebaut und offiziell in Betrieb genommen wird, entsteht eine gewisse Spannung auf dem Eisenkern. Das Vorhandensein von Spannungen wirkt sich direkt auf die magnetische Permeabilität des Elektrostahlblechs aus, was zu einem unterschiedlich starken Rückgang der magnetischen Permeabilität führt, was die Leistung des Permanentmagnetmotors verringert und die Verluste des Motors erhöht.
Bei der Konstruktion und Herstellung von Permanentmagnetmotoren werden die Anforderungen an die Auswahl und Verwendung von Materialien immer höher und nähern sich sogar den Grenzwerten und Leistungsniveaus der Materialien. Als Kernmaterial von Permanentmagnetmotoren muss Elektroband in der entsprechenden Anwendungstechnik und der genauen Berechnung von Eisenverlusten usw. sehr hohe Präzisionsanforderungen erfüllen, um den tatsächlichen Anforderungen gerecht zu werden.
Es ist offensichtlich ungenau, die elektromagnetischen Eigenschaften von Elektrostahl mit der in der Vergangenheit verwendeten traditionellen Motorkonstruktionsmethode zu berechnen, da diese herkömmlichen Methoden hauptsächlich auf konventionelle Bedingungen abzielen und die Berechnungsergebnisse große Abweichungen aufweisen. Daher ist eine neue Berechnungsmethode erforderlich, um die magnetische Permeabilität und den Eisenverlust von Elektrostahl unter Spannungsfeldbedingungen genau zu berechnen, damit der Anwendungsbereich von Kernmaterialien höher ist und der Wirkungsgrad und andere Leistungsindikatoren von Permanentmagnetmotoren erreicht werden ein höheres Niveau.
Die Forscher konzentrierten sich auf den Einfluss der Kernspannung auf die Leistung von Permanentmagnetmotoren, kombiniert mit experimentellen Analysen, und diskutierten die damit verbundenen Mechanismen der magnetischen Spannungseigenschaften und Spannungseisenverlusteigenschaften von Kernmaterialien von Permanentmagnetmotoren. Es gibt viele Spannungsquellen, die sich auf die Beanspruchung des Eisenkerns unter den Betriebsbedingungen von Permanentmagnetmotoren auswirken, und verschiedene Spannungsquellen weisen viele völlig unterschiedliche Eigenschaften auf.
Aus Sicht der Spannungsform des Statorkerns des Permanentmagnetmotors umfassen die Quellen seiner Bildung Stanzen, Nieten, Laminieren und Pressmontage des Gehäuses usw., und der größte und bedeutendste Einflussbereich ist der Spannungseffekt, der durch die Pressmontage des Gehäuses verursacht wird. Zu den Belastungsquellen, die der Rotor des Permanentmagnetmotors trägt, gehören hauptsächlich thermische Belastung, Zentrifugalkraft, elektromagnetische Kraft usw. Im Vergleich zu gewöhnlichen Motoren weist der Permanentmagnetmotor unter normalen Bedingungen eine relativ hohe Drehzahl auf, und gleichzeitig ist die Drehzahl relativ hoch Es ist notwendig, eine magnetische Isolationsstruktur am Rotorkern einzurichten.
Daher ist Zentrifugalstress die wichtigste Stressquelle. Die durch die Interferenzanordnung des Permanentmagnetmotorgehäuses verursachte Statorkernspannung besteht hauptsächlich in Form einer Druckspannung, deren Wirkungspunkt auf das Joch des Statorkerns des Motors konzentriert ist und deren Spannungsrichtung tangential zum Umfang verläuft . Die durch die Zentrifugalkraft des Rotors des Permanentmagnetmotors erzeugte Spannung ist eine Zugspannung, die fast ausschließlich auf den Eisenkern des Rotors wirkt. Ihre maximale Zentrifugalspannung wirkt an der Stelle, an der sich die magnetische Isolationsbrücke des Permanentmagnetmotors befindet Der Rotor trifft auf die Verstärkungsrippe, wodurch dieses Teil anfällig für Leistungseinbußen ist.
Einfluss der Eisenkernspannung auf das Magnetfeld eines Permanentmagnetmotors
Die Änderungen der magnetischen Dichte in den wichtigsten Teilen des Permanentmagnetmotors werden analysiert. Unter dem Einfluss der Sättigung ändert sich die magnetische Dichte der Motorrotorrippen und magnetischen Isolationsbrücken nicht wesentlich. Es gibt sehr erhebliche Änderungen in der magnetischen Dichte des Motorstators und des Hauptmagnetkreises. Dies kann auch die Auswirkung der Kernspannung auf die magnetische Dichteverteilung und die magnetische Permeabilität des Permanentmagnetmotors während des Betriebs weiter erklären.
Auswirkung von Stress auf den Kernverlust
Aufgrund der Belastung wird die Druckspannung auf das Joch des Stators des Permanentmagnetmotors relativ konzentriert, der Verlust dieses Teils wird groß sein und die Leistung wird sich erheblich verschlechtern. Der Verlust wird durch den Stress am stärksten beeinflusst. Durch Berechnungen wurde festgestellt, dass der Eisenverlust von Permanentmagnetmotoren aufgrund des Einflusses der Zugspannung um 40–50 % zunimmt. Dieser Anstieg ist ziemlich erstaunlich, denn er führt auch zu einem deutlichen Anstieg des Gesamtverlusts von Permanentmagnetmotoren. Durch die Analyse kann auch festgestellt werden, dass der Eisenverlust des Motors die Hauptverlustform des Statorkerns ist, die durch den Einfluss von Druckspannungen verursacht wird. Beim Motorrotor steht der Eisenkern im laufenden Zustand unter der Zentrifugalzugspannung, was nicht nur den Eisenkernverlust nicht erhöht, sondern auch einen gewissen Verbesserungseffekt hat.
Einfluss von Spannung auf Induktivität und Drehmoment
Die magnetische Induktionsleistung des Motorkerns verschlechtert sich unter der Bedingung der Kernbelastung, und seine Welleninduktivität nimmt bis zu einem gewissen Grad ab. Konkret wird der Magnetkreis des Permanentmagnetmotors analysiert. Der Magnetkreis der Welle besteht hauptsächlich aus drei Teilen: dem Luftspalt, dem Permanentmagneten sowie dem Stator- und Rotorkern. Unter ihnen ist der Permanentmagnet der wichtigste Teil. Aus diesem Grund kann eine Änderung der magnetischen Induktionsleistung des Kerns des Permanentmagnetmotors keine große Änderung der Welleninduktivität verursachen.
Der Teil des Wellenmagnetkreises, der aus dem Luftspalt des Permanentmagnetmotors und dem Stator- und Rotorkern besteht, ist viel kleiner als die Reluktanz des Permanentmagneten. Der Einfluss der Kernspannung wird vollständig berücksichtigt, die magnetische Induktionsleistung verschlechtert sich und die Welleninduktivität wird deutlich reduziert. Der Einfluss der spannungsmagnetischen Eigenschaften des Permanentmagnet-Motorkerns wird analysiert. Wenn die magnetische Induktionsleistung des Motorkerns abnimmt, nimmt die Flusskopplung des Motors ab und das elektromagnetische Drehmoment des Permanentmagnetmotors nimmt ebenfalls ab.
