Največje področje uporabetrajni magneti redkih zemeljso motorji s trajnimi magneti, splošno znani kot motorji.
Motorji v širšem smislu vključujejo motorje, ki pretvarjajo električno energijo v mehansko, in generatorje, ki pretvarjajo mehansko energijo v električno.Oba tipa motorjev temeljita na principu elektromagnetne indukcije ali elektromagnetne sile kot osnovnem principu.Magnetno polje zračne reže je predpogoj za delovanje motorja.Motor, ki ustvarja magnetno polje zračne reže z vzbujanjem, se imenuje indukcijski motor, medtem ko se motor, ki ustvarja magnetno polje zračne reže s pomočjo trajnih magnetov, imenuje motor s trajnimi magneti.
V motorju s trajnimi magneti magnetno polje zračne reže ustvarjajo trajni magneti brez potrebe po dodatni električni energiji ali dodatnih navitjih.Zato so največje prednosti motorjev s trajnimi magneti pred indukcijskimi motorji visoka učinkovitost, varčevanje z energijo, kompaktna velikost in enostavna struktura.Zato se motorji s trajnimi magneti pogosto uporabljajo v različnih majhnih in mikro motorjih.Spodnja slika prikazuje poenostavljen model delovanja enosmernega motorja s trajnimi magneti.Dva trajna magneta ustvarjata magnetno polje v središču tuljave.Ko je tuljava pod napetostjo, doživi elektromagnetno silo (v skladu s pravilom leve roke) in se vrti.Rotacijski del elektromotorja imenujemo rotor, mirujoči del pa stator.Kot je razvidno iz slike, pripadajo trajni magneti statorju, tuljave pa rotorju.
Pri rotacijskih motorjih, ko je trajni magnet stator, je običajno sestavljen v konfiguraciji št. 2, kjer so magneti pritrjeni na ohišje motorja.Ko je trajni magnet rotor, je običajno sestavljen v konfiguraciji #1, pri čemer so magneti pritrjeni na jedro rotorja.Druga možnost je, da konfiguracije #3, #4, #5 in #6 vključujejo vdelavo magnetov v jedro rotorja, kot je prikazano na diagramu.
Pri linearnih motorjih so trajni magneti predvsem v obliki kvadratov in paralelogramov.Poleg tega cilindrični linearni motorji uporabljajo aksialno magnetizirane obročaste magnete.
Magneti v motorju s trajnimi magneti imajo naslednje značilnosti:
1. Oblika ni preveč zapletena (razen pri nekaterih mikro motorjih, kot so motorji VCM), predvsem v pravokotnih, trapeznih, pahljačastih in kruhastih oblikah.Zlasti v predpostavki zmanjšanja stroškov zasnove motorja bodo mnogi uporabljali vdelane kvadratne magnete.
2. Magnetizacija je razmeroma preprosta, predvsem enopolna magnetizacija, po montaži pa tvori večpolni magnetni krog.Če gre za celoten obroč, kot je lepilni obroč iz neodima, železa in bora ali vroče stiskan obroč, običajno sprejme večpolno magnetizacijo sevanja.
3. Jedro tehničnih zahtev je predvsem v visokotemperaturni stabilnosti, doslednosti magnetnega pretoka in prilagodljivosti.Površinsko nameščeni rotorski magneti zahtevajo dobre lepilne lastnosti, magneti linearnih motorjev imajo višje zahteve glede slanega pršila, magneti vetrnih generatorjev imajo še strožje zahteve glede solnega pršila, magneti pogonskih motorjev pa zahtevajo odlično stabilnost pri visokih temperaturah.
4. Uporabljajo se vsi izdelki z visoko, srednjo in nizko stopnjo magnetne energije, vendar je koercitivnost večinoma na srednji do visoki ravni.Trenutno so običajno uporabljeni razredi magnetov za pogonske motorje električnih vozil predvsem izdelki z visoko magnetno energijo in visoko koercitivnostjo, kot so 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH itd., in zrela difuzijska tehnologija je bistvena.
5. Segmentirani lepilni laminirani magneti so bili pogosto uporabljeni v visokotemperaturnih motornih poljih.Namen je izboljšati segmentacijsko izolacijo magnetov in zmanjšati izgube zaradi vrtinčnih tokov med delovanjem motorja, nekateri magneti pa lahko na površino dodajo epoksi premaz za večjo izolacijo.
Ključni predmeti testiranja motornih magnetov:
1. Visokotemperaturna stabilnost: Nekatere stranke zahtevajo merjenje magnetnega razpada v odprtem krogu, medtem ko druge zahtevajo merjenje magnetnega upada v polodprtem krogu.Med delovanjem motorja morajo magneti prenesti visoke temperature in izmenična obratna magnetna polja.Zato je potrebno testiranje in spremljanje magnetnega razpada končnega izdelka in krivulj razmagnetenja pri visoki temperaturi osnovnega materiala.
2. Konsistentnost magnetnega pretoka: kot vir magnetnih polj za rotorje ali statorje motorja lahko, če obstajajo nedoslednosti v magnetnem toku, povzročijo vibracije motorja in zmanjšanje moči ter vplivajo na celotno delovanje motorja.Zato imajo motorni magneti na splošno zahteve glede doslednosti magnetnega pretoka, nekateri znotraj 5 %, nekateri znotraj 3 % ali celo znotraj 2 %.Upoštevati je treba vse dejavnike, ki vplivajo na doslednost magnetnega pretoka, kot so doslednost preostalega magnetizma, toleranca in prevleka posnetega roba.
3. Prilagodljivost: Nadometni magneti so večinoma v obliki ploščic.Običajne dvodimenzionalne metode testiranja kotov in polmerov imajo lahko velike napake ali pa jih je težko preizkusiti.V takih primerih je treba upoštevati prilagodljivost.Pri tesno nameščenih magnetih je treba nadzorovati kumulativne vrzeli.Pri magnetih z režami v obliki lastovičjega repa je treba upoštevati tesnost montaže.Najbolje je izdelati napeljavo po meri glede na način sestavljanja uporabnika, da preizkusite prilagodljivost magnetov.
Čas objave: 24. avgusta 2023