محرك متزامن مغناطيسي دائم عالي السرعة

يتميز المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي السرعة بكثافة طاقة عالية وكفاءة عالية وصغر الحجم وخفيف الوزن وموثوقية جيدة.لذلك، يتم استخدام المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم عالية السرعة على نطاق واسع في أنظمة التحكم في الحركة والقيادة.سيكون للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم عالية السرعة آفاق جيدة في مجالات أنظمة التبريد بتدوير الهواء وأجهزة الطرد المركزي وأنظمة تخزين الطاقة ذات دولاب الموازنة عالية السرعة والنقل بالسكك الحديدية والفضاء.
تتميز المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم عالية السرعة بخاصيتين رئيسيتين.أولاً، سرعة الدوار عالية جدًا، وسرعته بشكل عام أعلى من 12000 دورة/دقيقة.والثاني هو أن تيار لف عضو الجزء الثابت وكثافة التدفق المغناطيسي في قلب الجزء الثابت لهما ترددات أعلى.ولذلك، فإن فقدان الحديد للجزء الثابت، وفقدان النحاس لللف، وفقدان التيار الدوامي لسطح الدوار يزداد بشكل كبير.نظرًا للحجم الصغير للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي السرعة والكثافة العالية لمصدر الحرارة، فإن تبديد الحرارة أكثر صعوبة من المحرك التقليدي، مما قد يؤدي إلى إزالة مغناطيسية المغناطيس الدائم بشكل لا رجعة فيه، وقد يتسبب أيضًا في ارتفاع درجة حرارة المحرك بشكل كبير مما يؤدي إلى إتلاف العزل في المحرك.
المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم عالية السرعة هي محركات مدمجة، لذلك من الضروري حساب الخسائر المختلفة بدقة في مرحلة تصميم المحرك.في وضع إمداد الطاقة عالي التردد، يكون فقدان قلب الجزء الثابت مرتفعًا، لذلك من الضروري جدًا دراسة فقدان قلب الجزء الثابت للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي السرعة.

1) من خلال تحليل العناصر المحدودة للكثافة المغناطيسية في قلب الحديد الثابت للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي السرعة، يمكن معرفة أن شكل موجة الكثافة المغناطيسية في قلب الحديد الثابت معقد للغاية، والكثافة المغناطيسية لقلب الحديد يحتوي على مكونات توافقية معينة.يختلف وضع المغنطة لكل منطقة من قلب الجزء الثابت.وضع مغنطة الجزء العلوي من الأسنان الثابتة هو بشكل أساسي مغنطة متناوبة؛يمكن تقريب وضع المغنطة لجسم السن الثابت كوضع المغنطة المتناوب؛تقاطع سن الجزء الثابت وجزء النير يتأثر وضع مغنطة قلب الجزء الثابت بشكل كبير بالمجال المغناطيسي الدوار؛يتأثر وضع مغنطة نير الجزء الثابت بشكل أساسي بالمجال المغناطيسي المتناوب.
2) عندما يعمل المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي السرعة بثبات عند تردد أعلى، فإن فقدان التيار الدوامي في قلب الحديد الثابت يمثل أكبر نسبة من إجمالي فقدان قلب الحديد، وتمثل الخسارة الإضافية أصغر نسبة.
3) عند الأخذ في الاعتبار تأثير المجال المغناطيسي الدوار والمكونات التوافقية على خسارة قلب الجزء الثابت، تكون نتيجة حساب خسارة قلب الجزء الثابت أعلى بكثير من نتيجة الحساب عند النظر فقط في تأثير المجال المغناطيسي المتناوب، وتكون أقرب إلى العنصر المحدود نتيجة الحساب.لذلك، عند حساب خسارة قلب الجزء الثابت، من الضروري حساب ليس فقط فقدان الحديد الناتج عن المجال المغناطيسي المتناوب، ولكن أيضًا فقدان الحديد الناتج عن المجال المغناطيسي التوافقي والدوار في قلب الجزء الثابت.
4) يكون توزيع فقدان الحديد في كل منطقة من الجزء الثابت للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي السرعة من صغير إلى كبير.يتأثر الجزء العلوي من الجزء الثابت، وتقاطع السن والنير، وأسنان ملف عضو الإنتاج، وأسنان خندق التهوية، ونير الجزء الثابت بالتدفق المغناطيسي التوافقي.على الرغم من أن فقدان الحديد عند طرف سن الجزء الثابت هو الأصغر، إلا أن كثافة الفقد في هذه المنطقة هي الأكبر.بالإضافة إلى ذلك، هناك كمية كبيرة من فقدان الحديد التوافقي في مناطق مختلفة من قلب الجزء الثابت.


وقت النشر: 15 مارس 2022