永磁電機(jī)的相關(guān)注意事項(xiàng) 1 、磁路結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)計(jì)算
為了充分發(fā)揮各種永磁材料的磁性能,特別是稀土永磁的優(yōu)異磁性能,制造出性價(jià)比高的永磁電機(jī),就不能簡(jiǎn)單套用傳統(tǒng)的永磁電機(jī)或電勵(lì)磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)計(jì)算方法,必須建立新的設(shè)計(jì)概念,重新分析和改進(jìn)磁路結(jié)構(gòu)。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)等現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法的不斷完善,經(jīng)過(guò)電機(jī)學(xué)術(shù)界和工程界的共同努力,現(xiàn)已在永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)工藝和控制技術(shù)等方面取得了突破性進(jìn)展,形成了以電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算和等效磁路解析求解相結(jié)合的一整套分析研究方法和計(jì)算機(jī)輔助分析、設(shè)計(jì)軟件,并正在不斷完善中。
2、 控制問(wèn)題
永磁電機(jī)制成后不需外界能量即可維持其磁場(chǎng),但也造成從外部調(diào)節(jié)、控制其磁場(chǎng)極為困難。永磁發(fā)電機(jī)難以從外部調(diào)節(jié)其輸出電壓和功率因數(shù),永磁直流電動(dòng)機(jī)不能再用改變勵(lì)磁的辦法來(lái)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。這些使永磁電機(jī)的應(yīng)用范圍受到了限制。但是,隨著MOSFET、IGBT等電力電子器件和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,大多數(shù)永磁電機(jī)在應(yīng)用中,可以不必進(jìn)行磁場(chǎng)控制而只進(jìn)行電樞控制。設(shè)計(jì)時(shí)需要把稀土永磁材料、電力電子器件和微機(jī)控制三項(xiàng)新技術(shù)結(jié)合起來(lái),使永磁電機(jī)在嶄新的工況下運(yùn)行。
3、 不可逆退磁問(wèn)題
如果設(shè)計(jì)或使用不當(dāng),永磁電機(jī)在過(guò)高(釹鐵硼永磁)或過(guò)低(鐵氧體永磁)溫度時(shí),在沖擊電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)作用下,或在劇烈的機(jī)械震動(dòng)時(shí)有可能產(chǎn)生不可逆退磁,或叫失磁,使電機(jī)性能降低,甚至無(wú)法使用。因而,既要研究開(kāi)發(fā)適于電機(jī)制造廠使用的檢查永磁材料熱穩(wěn)定性的方法和裝置,又要分析各種不同結(jié)構(gòu)形式的抗去磁能力,以便在設(shè)計(jì)和制造時(shí),采用相應(yīng)措施保證永磁電機(jī)不失磁。
4 、成本問(wèn)題
鐵氧體永磁電機(jī),特別是微型永磁直流電動(dòng)機(jī),由于結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量減輕,總成本一般比電勵(lì)磁電機(jī)低,因而得到了極為廣泛的應(yīng)用。由于稀土永磁目前價(jià)格還比較貴,稀土永磁電機(jī)的成本一般比電勵(lì)磁電機(jī)高,這需要用它的高性能和運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省來(lái)補(bǔ)償。在某些場(chǎng)合,例如計(jì)算機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的音圈電動(dòng)機(jī),采用釹鐵硼永磁后性能提高,體積質(zhì)量顯著減小,總成本反而降低。在設(shè)計(jì)時(shí)既需根據(jù)具體使用場(chǎng)合和要求,進(jìn)行性能、價(jià)格的比較后決定取舍,又要進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)優(yōu)化以降低成本。