Il più vasto campo di applicazione dimagneti permanenti delle terre raresono motori a magneti permanenti, comunemente noti come motori.
I motori in senso lato includono motori che convertono l'energia elettrica in energia meccanica e generatori che convertono l'energia meccanica in energia elettrica.Entrambi i tipi di motori si basano sul principio dell'induzione elettromagnetica o della forza elettromagnetica come principio di base.Il campo magnetico del traferro è un prerequisito per il funzionamento del motore.Un motore che genera un campo magnetico traferro attraverso l'eccitazione è chiamato motore a induzione, mentre un motore che genera un campo magnetico traferro attraverso magneti permanenti è chiamato motore a magneti permanenti.
In un motore a magnete permanente, il campo magnetico del traferro è generato da magneti permanenti senza la necessità di ulteriore energia elettrica o avvolgimenti aggiuntivi.Pertanto, i maggiori vantaggi dei motori a magneti permanenti rispetto ai motori a induzione sono l'alta efficienza, il risparmio energetico, le dimensioni compatte e la struttura semplice.Pertanto, i motori a magneti permanenti sono ampiamente utilizzati in vari motori piccoli e micro.La figura seguente mostra un modello operativo semplificato di un motore CC a magneti permanenti.Due magneti permanenti generano un campo magnetico al centro della bobina.Quando la bobina è eccitata, sperimenta una forza elettromagnetica (secondo la regola della mano sinistra) e ruota.La parte rotante di un motore elettrico è chiamata rotore, mentre la parte stazionaria è chiamata statore.Come si può vedere dalla figura, i magneti permanenti appartengono allo statore, mentre le bobine appartengono al rotore.
Per i motori rotativi, quando il magnete permanente è lo statore, viene generalmente assemblato nella configurazione n. 2, dove i magneti sono fissati all'alloggiamento del motore.Quando il magnete permanente è il rotore, viene comunemente assemblato nella configurazione n. 1, con i magneti fissati al nucleo del rotore.In alternativa, le configurazioni n. 3, n. 4, n. 5 e n. 6 prevedono l'inserimento dei magneti nel nucleo del rotore, come illustrato nel diagramma.
Per i motori lineari, i magneti permanenti hanno principalmente la forma di quadrati e parallelogrammi.Inoltre, i motori lineari cilindrici utilizzano magneti anulari magnetizzati assialmente.
I magneti nel motore a magneti permanenti hanno le seguenti caratteristiche:
1. La forma non è troppo complicata (ad eccezione di alcuni micromotori, come i motori VCM), principalmente nelle forme rettangolare, trapezoidale, a ventaglio e a forma di pane.In particolare, con la premessa di ridurre i costi di progettazione del motore, molti utilizzeranno magneti quadrati incorporati.
2. La magnetizzazione è relativamente semplice, principalmente magnetizzazione unipolare e, dopo l'assemblaggio, forma un circuito magnetico multipolare.Se si tratta di un anello completo, come un anello adesivo al neodimio ferro boro o un anello pressato a caldo, di solito adotta la magnetizzazione delle radiazioni multipolare.
3. Il nucleo dei requisiti tecnici risiede principalmente nella stabilità alle alte temperature, nella consistenza del flusso magnetico e nell'adattabilità.I magneti del rotore montati in superficie richiedono buone proprietà adesive, i magneti dei motori lineari hanno requisiti più elevati per la nebbia salina, i magneti dei generatori eolici hanno requisiti ancora più severi per la nebbia salina e i magneti dei motori di azionamento richiedono un'eccellente stabilità alle alte temperature.
4. Vengono utilizzati tutti prodotti energetici magnetici di alta, media e bassa qualità, ma la coercività è per lo più a un livello medio-alto.Attualmente, i gradi magnetici comunemente utilizzati per i motori di guida dei veicoli elettrici sono principalmente prodotti ad alta energia magnetica e alta coercività, come 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH, ecc., ed è essenziale una tecnologia di diffusione matura.
5. I magneti laminati adesivi segmentati sono stati ampiamente utilizzati nei campi dei motori ad alta temperatura.Lo scopo è migliorare l'isolamento della segmentazione dei magneti e ridurre le perdite di correnti parassite durante il funzionamento del motore e alcuni magneti possono aggiungere un rivestimento epossidico sulla superficie per aumentarne l'isolamento.
Elementi chiave per i test sui magneti dei motori:
1. Stabilità alle alte temperature: alcuni clienti richiedono la misurazione del decadimento magnetico a circuito aperto, mentre altri richiedono la misurazione del decadimento magnetico a circuito semiaperto.Durante il funzionamento del motore, i magneti devono resistere alle alte temperature e ai campi magnetici inversi alternati.Pertanto, sono necessari test e monitoraggio del decadimento magnetico del prodotto finito e delle curve di smagnetizzazione ad alta temperatura del materiale di base.
2. Coerenza del flusso magnetico: in quanto fonte di campi magnetici per i rotori o gli statori dei motori, se sono presenti incoerenze nel flusso magnetico, ciò può causare vibrazioni del motore e riduzione di potenza e influire sulla funzione complessiva del motore.Pertanto, i magneti dei motori generalmente hanno requisiti di coerenza del flusso magnetico, alcuni entro il 5%, altri entro il 3% o addirittura entro il 2%.Dovrebbero essere considerati tutti i fattori che influenzano la consistenza del flusso magnetico, come la consistenza del magnetismo residuo, la tolleranza e il rivestimento dello smusso.
3. Adattabilità: i magneti montati su superficie hanno principalmente la forma di una piastrella.I metodi di prova bidimensionali convenzionali per angoli e raggi possono presentare grandi errori o essere difficili da testare.In questi casi è necessario considerare l’adattabilità.Per i magneti disposti ravvicinati è necessario controllare gli spazi cumulativi.Per i magneti con scanalature a coda di rondine è necessario considerare la tenuta dell'assemblaggio.È meglio realizzare dispositivi di forma personalizzata in base al metodo di assemblaggio dell'utente per testare l'adattabilità dei magneti.
Orario di pubblicazione: 24 agosto 2023