Permanentmagnetmotor und Permanentmagnet-1
Der Permanentmagnetmotor verwendet Permanentmagnete, um das Magnetfeld des Motors zu erzeugen. Er benötigt weder eine Erregerspule noch einen Erregerstrom. Verglichen mit dem herkömmlichen elektrischen Erregungsmotor hat er erhebliche Vorteile wie einen hohen Wirkungsgrad und einen einfachen Aufbau. Das Anwendungsspektrum von Permanentmagnetmotoren ist extrem breit und deckt nahezu alle Bereiche der Luft- und Raumfahrt, der Landesverteidigung, der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion sowie des täglichen Lebens ab. Mit der Entwicklung von Hochleistungs-Permanentmagnetmaterialien und der rasanten Entwicklung der Steuerungstechnik wird die Anwendung von Permanentmagnetmotoren immer umfangreicher.
Prinzip und Aufbau des Permanentmagnetmotors
Jeder weiß, dass es viele Arten von Motoren gibt, aber die Grundprinzipien sind die Anwendung von Elektromagnetismus und elektromagnetischer Induktion, um die gegenseitige Umwandlung von elektrischer Energie und kinetischer Energie zu realisieren. Wenn Sie mehr über die Grundprinzipien und den Aufbau von Motoren erfahren möchten, können Sie sich die Grundlagen und Grundlagen von Motoren anzeigen lassen. Struktur. Heute nehmen wir als Beispiele Permanentmagnet-Gleichstrommotoren und Permanentmagnet-Synchronmotoren, um Permanentmagnetmotoren kurz vorzustellen.
1. Permanentmagnet-Gleichstrommotor
Das Funktionsprinzip und der Aufbau von Permanentmagnet-Gleichstrommotoren ähneln denen von gewöhnlichen Gleichstrommotoren, mit der Ausnahme, dass anstelle von stromerregten Polen Permanentmagnetpole verwendet werden. Das Kommutierungsverfahren kann in Bürstenmotoren und bürstenlose Motoren unterteilt werden. Erstere ist mechanisch kommutiert und die Rückseite elektronische Kommutierung.
Am Beispiel eines DC-Bürstenmotors sind die Magnetpole der Permanentmagnete auf dem gleichen Kreis angeordnet und die blauen magnetischen Kraftlinien repräsentieren den Magnetkreis des Motors.
Der Rotor eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors mit Permanentmagnet besteht aus einem Rotorkern, einer Rotorwicklung, einem Kommutator und einer rotierenden Welle, genau wie der Rotor eines gewöhnlichen Gleichstrommotors. Setzen Sie die Rotor- und Bürstenbaugruppe in den Stator ein, um einen Permanentmagnet-Gleichstrommotor zu bilden.
Permanentmagnet-DC-Motoren mit kleiner und mittlerer Leistung werden häufig in Elektrofahrrädern, Elektromotorrädern und Rollern verwendet.
2. Permanentmagnet-Synchronmotor
In den letzten Jahren hat sich der Permanentmagnet-Synchronmotor schnell entwickelt. Es zeichnet sich durch einen hohen Leistungsfaktor und einen hohen Wirkungsgrad aus. Er hat bei vielen Gelegenheiten nach und nach den gebräuchlichen AC-Asynchronmotor ersetzt. Unter ihnen hat der asynchrone Start-Permanentmagnet-Synchronmotor eine überlegene Leistung und ist ein sehr energiesparender Motor der Zukunft. Der Statoraufbau und das Arbeitsprinzip eines Permanentmagnet-Synchronmotors sind die gleichen wie bei einem AC-Asynchronmotor. Der Unterschied zu einem gewöhnlichen Asynchronmotor ist die Rotorstruktur. Am Rotor sind Permanentmagnetpole installiert, und es gibt verschiedene Positionen von Permanentmagneten im Rotor.
Die Entwicklung von Permanentmagnetmotoren ist eng mit der Entwicklung von Permanentmagnetmaterialien verbunden
Der erste Motor der Welt, der in den 1820er Jahren auf den Markt kam, war ein Permanentmagnetmotor, der aus einem Permanentmagneten ein Erregermagnetfeld erzeugt. Das damals verwendete Permanentmagnetmaterial war jedoch natürlicher Magnetit (Fe3O4), der eine sehr geringe magnetische Energiedichte aufwies. Der daraus gefertigte Motor war sperrig und wurde bald durch einen elektrischen Erregermotor ersetzt.
Mit der schnellen Entwicklung verschiedener Motoren und der Erfindung von Strommagnetisierern haben die Menschen den Mechanismus, die Zusammensetzung und die Herstellungstechnologie von Permanentmagnetmaterialien eingehend erforscht und nacheinander eine Vielzahl von Permanentmagnetmaterialien wie Kohlenstoffstahl, Wolfram entdeckt Stahl und Kobaltstahl. . Insbesondere die in den 1930er Jahren auf den Markt gekommenen AlNiCo-Permanentmagnete und die in den 1950er Jahren auf den Markt gekommenen Ferrit-Permanentmagnete haben ihre magnetische Leistung stark verbessert, und verschiedene Mikro- und Kleinmotoren haben Permanentmagnete zur Erregung verwendet. Allerdings ist die Koerzitivfeldstärke von AlNiCo-Permanentmagneten gering und die Remanenzdichte von Ferrit-Permanentmagneten nicht hoch, was ihren Einsatzbereich in Motoren einschränkt. Bis in die 1960er und 1980er Jahre Samarium-Kobalt-Permanentmagnete und Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetmaterialien kamen nacheinander auf den Markt. Ihre hohe Remanenz, hohe Koerzitivfeldstärke, hohes Energieprodukt und hervorragende magnetische Eigenschaften der linearen Entmagnetisierungskurve eignen sich besonders für die Herstellung von Motoren, so dass die Entwicklung von Permanentmagnetmotoren in eine neue historische Periode eingetreten ist.
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