Izpratne par darba temperatūras paaugstināšanos no virpuļstrāvas zudumiem
Statora magnētos (magnēti, kas uzstādīti uz PM motora vai ģeneratora statora) magnētiskais lauks mainās ar elektrisko frekvenci. Tas izraisa virpuļstrāvas magnēta materiālā, radot siltumu. 4-polu motoram, kas darbojas ar 6000 apgr./min, elektriskā frekvence ir 200 Hz. Virpuļstrāvas zudumi cietajos SmCo magnētos var paaugstināt magnēta temperatūru par 30-60 grādiem virs apkārtējās vides atkarībā no magnēta biezuma un vadītspējas.
To mitigate eddy current heating, we segment SmCo magnets into thin slices (1-2mm thickness) insulated with epoxy coating between segments. This reduces eddy current loss by 80-90%. For high-frequency applications (>500 Hz), tiek izmantots saķepināts SmCo ar elektrisko pretestību 80–100 μΩ·cm (salīdzinot ar 50–60 μΩ·cm NdFeB).
Kāpēc SmCo ir neaizstājams ekstrēmos{0}}siltuma motoros
NdFeB magnēti virs 220 grādiem (pat ar EH vai AH pakāpēm) cieš no straujas neatgriezeniskas demagnetizācijas smago retzemju graudu robežu difūzijas dēļ. SmCo ar Kirī temperatūru 750–800 grādi neuzrāda fāzes transformāciju zem 400 grādiem. Lietojumprogrammas, kas pilnvaro SmCo, ietver:
Aviācijas un kosmosa izpildmehānismi: nepārtraukta 250 grādu darbība, izdzīvošana 350 grādos 30 minūtes.
Dziļurbumu urbšanas motori (eļļa un gāze): apkārtējā 200 grādi + paš-uzsilšana līdz 280 grādiem.
Industrial induction heating rollers: magnet temperatures >250 grādi.
Ātrgaitas -vārpstas motori (20 000–60 000 apgr./min): vēja sildīšana + virpuļstrāvas.
Šādās vidēs, izmantojot NdFeB, būtu nepieciešama dārga šķidruma dzesēšana vai tas izraisītu katastrofālu atteici dažu stundu laikā.
Atgriezenisko temperatūras koeficientu un neatgriezenisko zudumu noteikšana
Atgriezenisks zudums: Br izmaiņas ar temperatūru, kas atgriežas pēc atdzesēšanas. SmCo (Br temperatūras koeficients) ir no -0,03 līdz -0,04%/grādi, kas nozīmē, ka 200 grādu paaugstināšanās samazina Br par 6-8%. Šis zudums tiek atgūts istabas temperatūrā.
Neatgriezenisks zudums: pastāvīgs zudums metalurģisko izmaiņu vai daļējas demagnetizācijas dēļ. SmCo zem 350 grādiem neatgriezeniski zaudējumi ir niecīgi (<0.5% per 1000 hours). For NdFeB at 200°C (grade N40UH), irreversible loss can exceed 10% per 1000 hours.
Selecting the correct SmCo grade: SmCo 2:17 (e.g., Sm2Co17, grades 26-32 MGOe) has higher Br and better thermal stability than SmCo 1:5 (18-22 MGOe). For continuous 300°C, use Sm2Co17 with Hcj > 25 kOe at 20°C, derated to >12 kOe pie 300 grādiem.
Motora termiskās konstrukcijas saskaņošana ar pareizo magnēta pakāpi
Motora siltuma projektēšanā jāņem vērā:
Maksimālā nepārtrauktā magnēta temperatūra (apkārtējā + temperatūras paaugstināšanās).
Maksimālā īslaicīgā{0}}temperatūra (pārslodze vai apstāšanās apstākļi).
Dzesēšanas metode (gaiss, ūdens apvalks, eļļas aerosols vai pasīvā).
Mēs piedāvājam pakāpes atlases matricu:
| Maksimālā magnēta temperatūra (grādi) | Ieteicamā SmCo pakāpe | Hcj min @ temp (kOe) | Tipisks motora tips |
|---|---|---|---|
| 150-200 | SmCo 1:5 (18. klase) | 5-8 | Vispārīgi rūpnieciski,{0}}atkarīgs no izmaksām |
| 200-280 | Sm2Co17 (24. klase) | 8-12 | Augsts{0}}griezes momenta servo, saķere |
| 280-350 | Sm2Co17 (28. klase ar V) | 12-18 | Aviācija, dziļurbums, ārkārtējs pienākums |
| >350 | AlNiCo (cast) | N/A (nav demag riska) | Specializēts (nav SmCo virs 350 grādu nepārtrauktības) |
Rūpniecisko motoru ražotājiem, kuriem ir nepieciešami SmCo statora magnēti vai pilni rotoru komplekti ar SmCo lokiem, lūdzu, apmeklējiet mūsu vietnes statora magnētu un samarija kobalta magnētu lapas. Mēs piegādājam pilnībā segmentētus magnētus, lai samazinātu virpuļstrāvas zudumus.
Lai pieprasītu siltuma simulāciju un kvalitātes ieteikumu savam motoram, tostarp paredzamo apkārtējās vides temperatūru, darba ciklu un dzesēšanas metodi, sazinieties ar mūsu motoru inženieru komandu.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Vai SmCo magnētus var apstrādāt līdz stingrām pielaidēm, piemēram, ±0,03 mm?
A: Jā, bet SmCo ir cietāks un trauslāks nekā NdFeB. Mēs izmantojam dimanta slīpripas. Gaidiet par 10–15% augstākas apstrādes izmaksas nekā NdFeB. Pielaides ±0,05 mm ir standarta; ±0,02 mm pieejams ar augstākās kvalitātes cenu.
J: Vai SmCo magnētiem ir nepieciešams pārklājums aizsardzībai pret koroziju?
A: SmCo ir lieliska izturība pret koroziju sausā vai viegli mitrā vidē. Sāls izsmidzināšanai vai ķīmiskai iedarbībai mēs iesakām plānu Ni-Cu-Ni (10–15 μm) vai parilēna pārklājumu. Lielākajai daļai rūpniecisko motoru ar noslēgtiem korpusiem nav nepieciešams pārklājums.
J: Kāds ir pielāgoto SmCo loka segmentu izpildes laiks (OD 80 mm, ID 70 mm, garums 50 mm)?
A: 15-20 working days for prototype quantities (10-50 pcs). 25-30 working days for production (>500 gab). Instrumentu izmaksas: 800–1200 USD par segmenta veidni.
