يرتبط تطوير محركات المغناطيس الدائم ارتباطًا وثيقًا بتطوير مواد المغناطيس الدائم.بلدي هي أول دولة في العالم تكتشف الخواص المغناطيسية للمواد ذات المغناطيس الدائم وتطبقها عملياً.منذ أكثر من ألفي عام، استخدمت بلادنا الخصائص المغناطيسية للمواد ذات المغناطيس الدائم لصنع بوصلة، والتي لعبت دورًا كبيرًا في المجالات الملاحية والعسكرية وغيرها.لقد أصبح أحد الاختراعات الأربعة العظيمة في بلدي القديم.

الاحتياطات اللازمة للمحركات ذات المغناطيس الدائم

1. هيكل الدائرة المغناطيسية وحساب التصميم

من أجل إطلاق العنان للخصائص المغناطيسية لمختلف مواد المغناطيس الدائم، وخاصة الخصائص المغناطيسية الممتازة للمغناطيس الدائم للأرض النادرة، ولتصنيع محركات المغناطيس الدائم فعالة من حيث التكلفة، وطرق حساب الهيكل والتصميم لمحركات المغناطيس الدائم التقليدية أو لا يمكن تطبيق محركات الإثارة الكهربائية ببساطة.، يجب إنشاء مفهوم تصميم جديد، ويجب إعادة تحليل هيكل الدائرة المغناطيسية وتحسينه.مع التطور السريع لتكنولوجيا أجهزة الكمبيوتر والبرمجيات، فضلا عن التحسين المستمر لأساليب التصميم الحديثة مثل الحساب العددي للمجال الكهرومغناطيسي، وتصميم التحسين وتكنولوجيا المحاكاة، من خلال الجهود المشتركة لأكاديميات السيارات والمجتمع الهندسي، فقد تم على نطاق واسع المستخدمة في نظرية التصميم، تم إحراز تقدم كبير في طرق الحساب، والتكنولوجيا الهيكلية وتكنولوجيا التحكم، وما إلى ذلك، ومجموعة من أساليب التحليل والبحث والتحليل بمساعدة الكمبيوتر وبرامج التصميم التي تجمع بين الحساب العددي للمجال الكهرومغناطيسي وتحليل الدوائر المغناطيسية المكافئة تم تشكيل الحل، وهي تتحسن باستمرار..

2. قضايا التحكم

يمكن لمحرك المغناطيس الدائم الحفاظ على مجاله المغناطيسي دون طاقة خارجية، ولكنه أيضًا يجعل من الصعب للغاية ضبط مجاله المغناطيسي والتحكم فيه من الخارج.من الصعب على مولد المغناطيس الدائم ضبط جهد الخرج وعامل الطاقة من الخارج، ولم يعد محرك DC ذو المغناطيس الدائم قادرًا على ضبط سرعته عن طريق تغيير طريقة الإثارة.هذه تحد من نطاق تطبيق محركات المغناطيس الدائم.ومع ذلك، مع التطور السريع للأجهزة الإلكترونية للطاقة وتقنيات التحكم مثل MOSFETs وIGBTs، يمكن استخدام معظم المحركات ذات المغناطيس الدائم دون التحكم في المجال المغناطيسي وفقط مع التحكم في عضو الإنتاج.عند التصميم، من الضروري الجمع بين ثلاث تقنيات جديدة من مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة، وأجهزة الطاقة الإلكترونية والتحكم في الحواسيب الصغيرة، بحيث يمكن تشغيل محرك المغناطيس الدائم في ظل ظروف عمل جديدة.

3. مشكلة إزالة المغناطيسية التي لا رجعة فيها

إذا كان التصميم أو الاستخدام غير مناسب، فإن محرك المغناطيس الدائم سيكون تحت تأثير تفاعل عضو الإنتاج الناتج عن تيار التدفق عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا (المغناطيس الدائم NdFeB) أو منخفضة جدًا (المغناطيس الدائم من الفريت)، أو عندما يكون هناك من الممكن أن يؤدي الاهتزاز الميكانيكي الشديد إلى إزالة المغناطيسية بشكل لا رجعة فيه، أو فقدان المغنطة، مما يقلل من أداء المحرك ويجعله غير صالح للاستخدام.لذلك، من الضروري البحث وتطوير طرق وأجهزة للتحقق من الاستقرار الحراري للمواد ذات المغناطيس الدائم المناسبة لمصنعي المحركات، وتحليل قدرات مكافحة إزالة المغناطيسية لمختلف الأشكال الهيكلية، وذلك لاتخاذ التدابير المناسبة لضمان ذلك أثناء التصميم والتصنيع.المحركات ذات المغناطيس الدائم لا تفقد مغناطيسيتها.

4. قضايا التكلفة

تم استخدام محركات الفريت ذات المغناطيس الدائم، وخاصة محركات التيار المستمر ذات المغناطيس الدائم المصغرة، على نطاق واسع نظرًا لهيكلها البسيط وعملية التصنيع، وانخفاض الوزن، والتكلفة الإجمالية الأقل بشكل عام من محركات الإثارة الكهربائية.نظرًا لأن المغناطيس الدائم للأتربة النادرة لا يزال باهظ الثمن نسبيًا في الوقت الحاضر، فإن تكلفة محركات المغناطيس الدائم للأتربة النادرة أعلى عمومًا من تكلفة محركات الإثارة الكهربائية، والتي يجب تعويضها من خلال أدائها العالي وتوفير تكاليف التشغيل.في بعض المناسبات، مثل محركات الملفات الصوتية لمحركات أقراص الكمبيوتر، يتم تحسين أداء المغناطيس الدائم NdFeB، ويتم تقليل الحجم والكتلة بشكل كبير، ويتم تقليل التكلفة الإجمالية.في التصميم، من الضروري مقارنة الأداء والسعر وفقًا لمناسبات ومتطلبات الاستخدام المحددة لتحديد الاختيار، ولكن أيضًا لابتكار العملية الهيكلية وتحسين التصميم لتقليل التكلفة.

جيسيكا