Особливості дискового двигуна
Дисковий двигун з постійним магнітом, також відомий як двигун з осьовим потоком, має багато переваг порівняно з традиційним двигуном з постійним магнітом. В даний час швидкий розвиток рідкоземельних постійних магнітних матеріалів, так що дисковий двигун з постійним магнітом стає все більш популярним, деякі зарубіжні передові країни почали вивчати дисковий двигун з початку 1980-х років, Китай також успішно розробив диск з постійним магнітом двигун.
Двигун з осьовим потоком і двигун з радіальним потоком мають в основному однаковий шлях потоку, обидва з яких випромінюються N-полюсним постійним магнітом, проходячи через повітряний зазор, статор, повітряний зазор, S-полюс і сердечник ротора, і, нарешті, повертаючись до N -полюс для утворення замкнутого контуру. Але напрямок їхнього магнітного потоку різний.
Напрямок шляху магнітного потоку двигуна з радіальним потоком спочатку відбувається через радіальний напрямок, потім через замкнутий окружний напрямок ярма статора, потім уздовж радіального напрямку до S-полюса закритий, і, нарешті, через закритий окружний напрямок сердечника ротора, утворюючи повну петлю.
Весь шлях потоку двигуна з осьовим потоком спочатку проходить через осьовий напрямок, потім замикається через ярмо статора в окружному напрямку, потім замикається вздовж осьового напрямку до полюса S і, нарешті, замикається через окружний напрямок диска ротора до утворюють повну петлю.
Особливості будови дискового двигуна
Зазвичай, щоб зменшити магнітний опір у магнітному ланцюзі традиційного двигуна з постійними магнітами, фіксований сердечник ротора виготовляється з листової кремнієвої сталі з високою проникністю, і сердечник становитиме близько 60% загальної ваги двигуна. , а втрати на гістерезис і втрати на вихровий струм у втратах сердечника великі. Зубчаста структура сердечника також є джерелом електромагнітного шуму, створюваного двигуном. Через ефект зачеплення електромагнітний крутний момент коливається, а шум вібрації великий. Тому обсяг традиційного двигуна з постійним магнітом збільшується, вага збільшується, втрати великі, шум вібрації великий, і важко задовольнити вимоги системи регулювання швидкості. Ядро дискового двигуна з постійним магнітом не містить листової кремнієвої сталі, а використовує матеріал постійного магніту Ndfeb з високою залишковою намагніченістю та високою коерцитивністю. У той же час постійний магніт використовує метод намагнічення масиву Гальбаха, який ефективно збільшує «магнітну щільність повітряного зазору» порівняно з радіальним або тангенціальним методом намагнічення традиційного постійного магніту.
1) Структура середнього ротора, що складається з одного ротора та подвійних статорів для формування двосторонньої структури повітряного зазору, ядро статора двигуна загалом можна розділити на щілинні та не щілинні два види, з щілинним сердечником двигуна в обробці перемотувального ліжка, ефективно покращує використання матеріалу, зменшує втрати двигуна. Через невелику вагу однороторної конструкції цього типу двигуна момент інерції мінімальний, тому тепловіддача найкраща;
2) Конструкція середнього статора складається з двох роторів і одного статора, щоб утворити двосторонню структуру повітряного зазору, оскільки вона має два ротори, структура трохи більша за двигун зі структурою середнього ротора, і розсіювання тепла трохи гірше;
3) Структура з одним ротором і одним статором, структура двигуна проста, але магнітна петля цього типу двигуна містить статор, змінний вплив магнітного поля ротора має певний вплив на статор, тому ефективність мотор знижений;
4) Багатодискова комбінована структура, що складається з безлічі роторів і безлічі статорів, які чергуються один з одним, щоб утворити складну безліч повітряних зазорів, така структура двигуна може покращити крутний момент і щільність потужності, недоліком є те, що осьовий довжина збільшиться.
Чудовою особливістю дискового двигуна з постійними магнітами є його короткий осьовий розмір і компактна конструкція. З точки зору конструкції синхронного двигуна з постійним магнітом, щоб збільшити магнітне навантаження двигуна, тобто покращити щільність магнітного потоку повітряного зазору двигуна, ми повинні почати з двох аспектів, один - це вибір матеріали постійного магніту, а інший - це структура ротора постійного магніту. Враховуючи, що перший включає такі фактори, як економічні характеристики матеріалів постійного магніту, другий має більше типів структур і гнучких методів. Тому масив Halbach вибрано для покращення магнітної щільності повітряного зазору двигуна.
Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd.is виробництвоінж магніти сГальбахструктура, через різну орієнтацію постійного магніту, розташованого за певним законом.TМагнітне поле на одній стороні масиву постійних магнітів значно посилюється, легко досягти просторового синусового розподілу магнітного поля. Дисковий двигун, показаний на малюнку 3 нижче, розроблений і виготовлений нами. Наша компанія має рішення для намагнічення двигуна з осьовим потоком, яке може бути інтегровано в онлайн-технологію намагнічення, також відому як «технологія після намагнічування». Основний принцип полягає в тому, що після формування продукту як цілого продукт обробляється як єдине ціле шляхом одноразового намагнічення за допомогою спеціального обладнання та технології намагнічування. У цьому процесі продукт поміщається в сильне магнітне поле, і магнітний матеріал всередині нього намагнічується, отримуючи таким чином бажані характеристики магнітної енергії. Інтегрована технологія пост-намагнічування в режимі онлайн може забезпечити стабільний розподіл магнітного поля деталей під час процесу намагнічування та покращити продуктивність і надійність продуктів. Після використання цієї технології магнітне поле двигуна розподіляється більш рівномірно, зменшуючи додаткове споживання енергії, викликане нерівномірним магнітним полем. У той же час, завдяки хорошій стабільності процесу загальної намагніченості, частота відмов продукту також значно знижена, що приносить вищу цінність для клієнтів.
Область застосування
- Сфера електромобілів
Привідний двигун
Дисковий двигун має характеристики високої щільності потужності та високої щільності крутного моменту, які можуть забезпечити велику вихідну потужність і крутний момент при невеликому об’ємі та вазі та відповідають вимогам електричних транспортних засобів щодо потужності.
Його плоска конструкція сприяє реалізації низького центру тяжіння транспортного засобу та покращує стабільність водіння та керованість автомобіля.
Наприклад, деякі нові електромобілі використовують дисковий двигун як приводний двигун, що забезпечує швидке прискорення та ефективне водіння.
Мотор ступиці
Дисковий двигун може бути безпосередньо встановлений у втулці колеса для досягнення приводу двигуна втулки. Цей режим руху може усунути систему трансмісії традиційних транспортних засобів, підвищити ефективність трансмісії та зменшити втрати енергії.
Моторний привід втулки також може забезпечити незалежне керування колесами, покращити керованість автомобіля та стабільність, а також забезпечувати кращу технічну підтримку для інтелектуального та автономного водіння.
- Галузь промислової автоматизації
робот
У промислових роботах дисковий двигун можна використовувати як двигун спільного приводу для забезпечення точного керування рухом робота.
Його характеристики високої швидкості відгуку та високої точності можуть відповідати вимогам швидкого та точного переміщення роботів.
Наприклад, у деяких високоточних монтажних і зварювальних роботах широко використовуються дискові двигуни.
Верстат з ЧПУ
Дискові двигуни можна використовувати як двигуни шпинделя або двигуни подачі для верстатів з ЧПК, забезпечуючи високошвидкісні та високоточні можливості обробки.
Його характеристики високої швидкості та високого крутного моменту можуть відповідати вимогам верстатів з ЧПК щодо ефективності та якості обробки.
У той же час плоска структура дискового двигуна також сприяє компактній конструкції верстатів з ЧПК і економить простір для встановлення.
- Аерокосмічна
Привід транспортного засобу
У невеликих безпілотних літальних апаратах і електричних літальних апаратах дисковий двигун можна використовувати як приводний двигун для забезпечення живлення літака.
Його характеристики високої щільності потужності та невеликої ваги можуть відповідати суворим вимогам енергетичної системи літака.
Наприклад, деякі електричні апарати вертикального зльоту та посадки (eVTOL) використовують дискові двигуни як джерело енергії для ефективного, екологічно чистого польоту.
- Сфера побутової техніки
Пральна машина
Дисковий двигун можна використовувати як приводний двигун пральної машини, забезпечуючи ефективні та тихі функції прання та зневоднення.
Його метод прямого приводу може усунути систему ремінної передачі традиційних пральних машин, зменшивши втрати енергії та шум.
У той же час дисковий двигун має широкий діапазон обертів, що може реалізувати потреби в різних режимах прання.
кондиціонер
У деяких високоякісних кондиціонерах дискові двигуни можуть працювати як двигуни вентиляторів, забезпечуючи сильну енергію вітру та низький рівень шуму.
Його висока ефективність та енергозберігаючі характеристики можуть зменшити споживання енергії кондиціонуванням повітря та покращити продуктивність кондиціонування повітря.
- Інші області
Медичний пристрій
Дисковий двигун можна використовувати як приводний двигун для медичних пристроїв, таких як медичне обладнання для візуалізації, хірургічні роботи тощо.
Його висока точність і висока надійність можуть забезпечити точну роботу медичних пристроїв і безпеку пацієнтів.
- Виробництво нової енергії
У сфері нової енергетики, такої як енергія вітру та сонячна енергія, дискові двигуни можна використовувати як приводний двигун генераторів для підвищення ефективності та надійності виробництва електроенергії.
Його характеристики високої питомої потужності та високої ефективності можуть відповідати суворим вимогам двигунів нового покоління.
Час публікації: 28 серпня 2024 р
