Động cơ nam châm vĩnh cửu và nam châm vĩnh cửu-1

Động cơ nam châm vĩnh cửu sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường của động cơ. Nó không yêu cầu cuộn dây kích thích hoặc dòng điện kích thích. So với động cơ điện kích từ truyền thống, nó có những ưu điểm đáng kể như hiệu suất cao và cấu tạo đơn giản. Phạm vi ứng dụng của động cơ nam châm vĩnh cửu là vô cùng rộng rãi, bao gồm hầu hết các lĩnh vực hàng không vũ trụ, quốc phòng, sản xuất công nông nghiệp và đời sống hàng ngày. Với sự phát triển của vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao và sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điều khiển, ứng dụng của động cơ nam châm vĩnh cửu sẽ trở nên rộng rãi hơn.

Nguyên lý và cấu tạo của động cơ nam châm vĩnh cửu

Mọi người đều biết rằng có nhiều loại động cơ, nhưng nguyên tắc cơ bản là ứng dụng điện từ và cảm ứng điện từ để thực hiện sự chuyển hóa lẫn nhau của năng lượng điện và động năng. Nếu bạn muốn biết thêm về nguyên lý cơ bản và cấu tạo của động cơ, bạn có thể bấm vào để xem nguyên lý cơ bản và cơ bản của động cơ. kết cấu. Hôm nay chúng ta lấy động cơ DC nam châm vĩnh cửu và động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu làm ví dụ để giới thiệu ngắn gọn về động cơ nam châm vĩnh cửu.

1. Động cơ DC nam châm vĩnh cửu

Nguyên lý làm việc và cấu tạo của động cơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu tương tự như động cơ điện một chiều thông thường, chỉ khác là dùng cực nam châm vĩnh cửu thay cho cực kích dòng. Phương pháp giao hoán có thể được chia thành động cơ chổi than và động cơ không chổi than. Cái trước là chuyển mạch cơ học, và phía sau là chuyển mạch điện tử.

Lấy động cơ chổi than một chiều làm ví dụ, các cực từ của nam châm vĩnh cửu được sắp xếp trên cùng một vòng tròn, và các đường sức từ màu xanh biểu thị cho mạch từ của động cơ.

Rôto của động cơ điện một chiều có chổi than nam châm vĩnh cửu được cấu tạo bởi lõi rôto, dây quấn rôto, cổ góp và trục quay, giống như rôto của động cơ điện một chiều thông thường. Lắp cụm rôto và chổi than vào stato để tạo thành động cơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu.

Động cơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu công suất vừa và nhỏ được sử dụng rộng rãi trong xe đạp điện, xe máy điện và xe tay ga.

2. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu

Trong những năm gần đây, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu phát triển nhanh chóng. Nó được đặc trưng bởi hệ số công suất cao và hiệu quả cao. Nó đã dần thay thế động cơ không đồng bộ xoay chiều thường được sử dụng trong nhiều trường hợp. Trong số đó, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khởi động không đồng bộ có hiệu suất vượt trội và là động cơ tiết kiệm năng lượng rất của Tương lai. Cấu tạo stato và nguyên lý làm việc của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cũng giống như của động cơ không đồng bộ xoay chiều. Điểm khác biệt so với động cơ không đồng bộ thông thường là cấu tạo rôto. Các cực nam châm vĩnh cửu được lắp trên rôto, và có nhiều vị trí khác nhau của nam châm vĩnh cửu trong rôto.

Sự phát triển của động cơ nam châm vĩnh cửu liên quan mật thiết đến sự phát triển của vật liệu nam châm vĩnh cửu

Động cơ đầu tiên trên thế giới xuất hiện vào những năm 1820 là động cơ nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường kích thích từ nam châm vĩnh cửu. Tuy nhiên, vật liệu nam châm vĩnh cửu được sử dụng vào thời điểm đó là magnetit tự nhiên (Fe3O4), có mật độ năng lượng từ trường rất thấp. Động cơ làm từ nó cồng kềnh và nhanh chóng được thay thế bằng động cơ điện kích từ.

Với sự phát triển nhanh chóng của các loại động cơ và sự phát minh ra các loại từ hóa hiện nay, con người đã tiến hành nghiên cứu sâu về cơ chế, thành phần và công nghệ chế tạo vật liệu nam châm vĩnh cửu, và đã liên tiếp khám phá ra nhiều loại vật liệu nam châm vĩnh cửu như thép cacbon, vonfram thép và thép coban. . Đặc biệt là nam châm vĩnh cửu AlNiCo xuất hiện vào những năm 1930 và nam châm vĩnh cửu ferit xuất hiện vào những năm 1950 đã cải thiện đáng kể hiệu suất từ ​​của chúng, và các động cơ siêu nhỏ và nhỏ khác nhau đã sử dụng nam châm vĩnh cửu để kích thích. Tuy nhiên, lực kháng từ của nam châm vĩnh cửu AlNiCo thấp và mật độ từ xa của nam châm vĩnh cửu ferit không cao, điều này làm hạn chế phạm vi ứng dụng của chúng trong động cơ. Cho đến những năm 1960 và 1980, nam châm vĩnh cửu samarium coban và vật liệu nam châm vĩnh cửu neodymium sắt boron lần lượt ra đời. Tính từ xa cao, lực kháng từ cao, sản phẩm năng lượng cao và các đặc tính từ tính tuyệt vời của đường cong khử từ tuyến tính đặc biệt thích hợp cho sản xuất động cơ, do đó sự phát triển của động cơ nam châm vĩnh cửu đã bước sang một thời kỳ lịch sử mới.

Magnet Forever cung cấp cho bạn kiến ​​thức chuyên nghiệp hơn về nam châm