Samarium Cobalt (SMCO)UndNeodym Iron Boron (NDFEB)sind metallische Materialien mit niedrigem elektrischem Widerstand aufgrund ihrer hervorragenden Leitfähigkeit. Dieses Merkmal ist jedoch für rotierende Maschinen wie Elektromotoren nachteilig, was zu Wirbelstromverlusten und der daraus resultierenden Erwärmung von Maschinen, einschließlich Magneten, führt. Daher ist der Erottenstromverlust in Magneten sowohl für Magnet- als auch für Motordesigner eine kritische Überlegung.
Um den Stromverlust zu verstehen und zu reduzieren, müssen wir zunächst seinen Ursprung verstehen. Ein Phänomen, das als der O -Kiner -Effekt bekannt ist, tritt bei abwechselndem Strom durch einen Leiter und führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Stromdichte über den Querschnitt des Leiters. Mit zunehmender Frequenz des Stroms konzentriert sich der Strom mehr auf die Oberfläche des Leiters und verringert den inneren Strom, ein Phänomen, das als Hauteffekt bekannt ist.
Wirbelströme verursachen den Hauteffekt. Die elektromagnetischen Induktionsgesetze zeigen, dass abwechselnde elektrische Felder alternierende Magnetfelder erzeugen. Wenn ein abwechselnder Strom durch einen Leiter führt, induziert er Wirbelströme innerhalb und um den Leiter, der als Wirbelströme bekannt ist.
In der Mitte des Leiters sind die induzierte elektromotive Kraft und damit die Wirbelströme stärker, was den ursprünglichen Strom effektiver beeinträchtigt, was zu einer geringeren Stromdichte im Zentrum im Vergleich zur Oberfläche führt.
Wenn die induzierte elektromotive Kraft mit Frequenz zunimmt, wird der Hauteffekt bei höheren Frequenzen stärker ausgeprägt. Bei sehr hohen Frequenzen fließt der Strom im Wesentlichen nur durch eine dünne Schicht an der Oberfläche des Leiters, wodurch die Querschnittsfläche und die effektive Nutzung des Materials effektiv reduziert wird.
Angesichts des niedrigen elektrischen Widerstands vonSmcoUndNdfeb MagneteWirbelströme in abwechselnden Magnetfeldern sind im Allgemeinen signifikant. Diese Ströme veranlassen, dass die Magneten aufgrund von Joule -Erwärmung erhitzt werden, was möglicherweise zu einer thermischen Entmagnetisierung führt, wenn die Temperaturen zu hoch werden.
Die Größe des Wirbelstromverlusts hängt von der Methode der Magnetfeldänderung, der Magnetbewegung, der Magnetform, der magnetischen Permeabilität und des Widerstands ab. Bei rotierenden Maschinen führen höhere Rotationsgeschwindigkeiten (entsprechend der Frequenz) und die magnetische Permeabilität in Kombination mit geringem Widerstand zu kleineren Hauttiefen und größeren Verlusten. In Feldern wie Elektrofahrzeugen und Aufzügen, in denen die Geschwindigkeitskontrolle von entscheidender Bedeutung ist, erleiden permanente Magnetmotoren, die von Wechselrichterstromquellen kontrolliert werden, einen erhöhten Wirbelstromverlust aufgrund von Harmonischen mit hoher Frequenz, was zu thermischer DeMagnetisierung führt.
Um den Verlust des Wirbelstromverlusts bei gesinterten NDFEB -Magneten zu verringern, wurden aus der Perspektive des motorischen Designs mehrere technische Methoden vorgeschlagen, z.
Aus Magnetperspektive besteht eine der effektivsten Möglichkeiten zur Reduzierung des motorischen Wirbelstromverlusts darin, gebundene Magnete zu verwenden. Das Vorhandensein eines Bindemittels und sein erheblicher Volumenanteil erhöht den Widerstand von gebundenen Magneten um 102bis 104Zeiten im Vergleich zu Sintermagneten. Dies begrenzt jedoch die Leistung des Motors und die maximale Betriebstemperatur. Der direkteste Ansatz ist daher, den Widerstand der Sintermagnete selbst zu erhöhen.
Es gibt verschiedene Methoden, um den Widerstand von gesinterten Magneten zu erhöhen, z.2O3) oder anwenden sio2Beschichtungen. Diese Methoden können jedoch die magnetischen Eigenschaften der gesinterten Magnete in gewissem Maße beeinflussen. Daher muss während des Magnetentwicklungsprozesses ein Gleichgewicht zwischen Widerstand und Magnetleistung erreicht werden.
Postzeit: Nov.-10-2023