Die Auswirkung von Eisenkernspannung auf die Leistung vonPermanentmagnetmotoren
Die rasante Entwicklung der Wirtschaft hat den Professionalisierungstrend der Permanentmagnetmotorenindustrie weiter vorangetrieben und höhere Anforderungen an motorbezogene Leistung, technische Standards und Produktbetriebsstabilität gestellt.Damit sich Permanentmagnetmotoren in einem breiteren Anwendungsbereich entwickeln können, ist es notwendig, die entsprechende Leistung in allen Aspekten zu stärken, damit die Gesamtqualität und die Leistungsindikatoren des Motors ein höheres Niveau erreichen können.
Bei Permanentmagnetmotoren ist der Eisenkern eine sehr wichtige Komponente im Motor.Bei der Auswahl der Eisenkernmaterialien muss vollständig berücksichtigt werden, ob die magnetische Leitfähigkeit die Arbeitsanforderungen des Permanentmagnetmotors erfüllen kann.Im Allgemeinen wird Elektrostahl als Kernmaterial für Permanentmagnetmotoren ausgewählt, und der Hauptgrund dafür ist, dass Elektrostahl eine gute magnetische Leitfähigkeit aufweist.
Die Auswahl der Motorkernmaterialien hat einen sehr wichtigen Einfluss auf die Gesamtleistung und die Kostenkontrolle von Permanentmagnetmotoren.Während der Herstellung, Montage und des formalen Betriebs von Permanentmagnetmotoren entstehen bestimmte Spannungen im Kern.Das Vorhandensein von Spannungen wirkt sich jedoch direkt auf die magnetische Leitfähigkeit des Elektrostahlblechs aus und führt dazu, dass die magnetische Leitfähigkeit in unterschiedlichem Maße abnimmt, sodass die Leistung des Permanentmagnetmotors abnimmt und der Motorverlust zunimmt.
Bei der Konstruktion und Herstellung von Permanentmagnetmotoren werden die Anforderungen an die Auswahl und Verwendung von Materialien immer höher und liegen sogar nahe an der Grenznorm und dem Niveau der Materialleistung.Als Kernmaterial von Permanentmagnetmotoren muss Elektrostahl sehr hohe Genauigkeitsanforderungen in relevanten Anwendungstechnologien und eine genaue Berechnung des Eisenverlusts erfüllen, um den tatsächlichen Bedarf zu decken.
Die traditionelle Motorkonstruktionsmethode zur Berechnung der elektromagnetischen Eigenschaften von Elektrostahl ist offensichtlich ungenau, da diese herkömmlichen Methoden hauptsächlich für konventionelle Bedingungen gelten und die Berechnungsergebnisse große Abweichungen aufweisen.Daher ist eine neue Berechnungsmethode erforderlich, um die magnetische Leitfähigkeit und den Eisenverlust von Elektrostahl unter Spannungsfeldbedingungen genau zu berechnen, damit der Anwendungsbereich von Eisenkernmaterialien höher ist und Leistungsindikatoren wie der Wirkungsgrad von Permanentmagnetmotoren erreicht werden ein höheres Niveau.
Zheng Yong und andere Forscher konzentrierten sich auf die Auswirkungen der Kernspannung auf die Leistung von Permanentmagnetmotoren und kombinierten experimentelle Analysen, um die relevanten Mechanismen der magnetischen Spannungseigenschaften und der Spannungseisenverlustleistung von Kernmaterialien von Permanentmagnetmotoren zu untersuchen.Die Belastung des Eisenkerns eines Permanentmagnetmotors unter Betriebsbedingungen wird durch verschiedene Spannungsquellen beeinflusst, und jede Spannungsquelle weist viele völlig unterschiedliche Eigenschaften auf.
Aus der Sicht der Spannungsform des Statorkerns von Permanentmagnetmotoren umfassen die Quellen seiner Bildung Stanzen, Nieten, Laminieren, Pressmontage des Gehäuses usw. Der Spannungseffekt, der durch Pressmontage des Gehäuses verursacht wird, ist am größten und bedeutendster Wirkungsbereich.Zu den Hauptbelastungsquellen für den Rotor eines Permanentmagnetmotors gehören thermische Belastung, Zentrifugalkraft, elektromagnetische Kraft usw. Im Vergleich zu gewöhnlichen Motoren ist die normale Drehzahl eines Permanentmagnetmotors relativ hoch und eine magnetische Isolationsstruktur vorhanden ist ebenfalls am Rotorkern verbaut.
Daher ist die Zentrifugalspannung die Hauptursache für Stress.Die durch die Interferenzbaugruppe des Permanentmagnet-Motorgehäuses erzeugte Statorkernspannung liegt hauptsächlich in Form einer Druckspannung vor und ihr Wirkungspunkt ist im Joch des Motorstatorkerns konzentriert, wobei sich die Spannungsrichtung als Umfangstangential manifestiert.Die durch die Zentrifugalkraft des Rotors des Permanentmagnetmotors erzeugte Spannungseigenschaft ist eine Zugspannung, die fast vollständig auf den Eisenkern des Rotors wirkt.Die maximale Zentrifugalspannung wirkt auf den Schnittpunkt der magnetischen Isolationsbrücke des Rotors des Permanentmagnetmotors und der Verstärkungsrippe, wodurch es in diesem Bereich leicht zu Leistungseinbußen kommen kann.
Die Auswirkung der Eisenkernspannung auf das Magnetfeld von Permanentmagnetmotoren
Bei der Analyse der Änderungen der magnetischen Dichte wichtiger Teile von Permanentmagnetmotoren wurde festgestellt, dass es unter dem Einfluss der Sättigung zu keiner signifikanten Änderung der magnetischen Dichte an den Verstärkungsrippen und magnetischen Isolationsbrücken des Motorrotors kam.Die magnetische Dichte des Stators und des Hauptmagnetkreises des Motors variiert erheblich.Dies kann auch die Auswirkung der Kernspannung auf die magnetische Dichteverteilung und die magnetische Leitfähigkeit des Motors während des Betriebs des Permanentmagnetmotors weiter erklären.
Die Auswirkung von Stress auf den Kernverlust
Aufgrund der Spannung ist die Druckspannung am Joch des Stators des Permanentmagnetmotors relativ konzentriert, was zu erheblichen Verlusten und Leistungseinbußen führt.Am Joch des Stators des Permanentmagnetmotors besteht ein erhebliches Eisenverlustproblem, insbesondere an der Verbindungsstelle zwischen Statorzähnen und Joch, wo der Eisenverlust aufgrund von Spannungen am stärksten zunimmt.Untersuchungen haben durch Berechnungen ergeben, dass der Eisenverlust von Permanentmagnetmotoren aufgrund des immer noch erstaunlichen Einflusses der Zugspannung um 40–50 % zugenommen hat und somit zu einem deutlichen Anstieg des Gesamtverlusts von Permanentmagnetmotoren geführt hat.Durch Analyse kann auch festgestellt werden, dass der Eisenverlust des Motors die Hauptverlustform ist, die durch den Einfluss von Druckspannung auf die Bildung des Statoreisenkerns verursacht wird.Wenn der Eisenkern während des Betriebs unter zentrifugaler Zugspannung steht, erhöht sich beim Motorrotor nicht nur der Eisenverlust, sondern es entsteht auch ein gewisser Verbesserungseffekt.
Die Auswirkung von Spannung auf Induktivität und Drehmoment
Die magnetische Induktionsleistung des Motoreisenkerns verschlechtert sich unter den Belastungsbedingungen des Eisenkerns und seine Welleninduktivität nimmt bis zu einem gewissen Grad ab.Insbesondere bei der Analyse des Magnetkreises eines Permanentmagnetmotors besteht der Wellenmagnetkreis hauptsächlich aus drei Teilen: Luftspalt, Permanentmagnet und Statorrotor-Eisenkern.Unter ihnen ist der Permanentmagnet der wichtigste Teil.Aus diesem Grund kann eine Änderung der magnetischen Induktionsleistung des Eisenkerns des Permanentmagnetmotors keine wesentlichen Änderungen der Welleninduktivität verursachen.
Der Teil des Wellenmagnetkreises, der aus dem Luftspalt und dem Statorrotorkern eines Permanentmagnetmotors besteht, ist viel kleiner als der magnetische Widerstand des Permanentmagneten.Unter Berücksichtigung des Einflusses der Kernspannung verschlechtert sich die magnetische Induktionsleistung und die Welleninduktivität nimmt deutlich ab.Analysieren Sie den Einfluss spannungsmagnetischer Eigenschaften auf den Eisenkern eines Permanentmagnetmotors.Wenn die magnetische Induktionsleistung des Motorkerns abnimmt, nimmt die magnetische Verbindung des Motors ab und auch das elektromagnetische Drehmoment des Permanentmagnetmotors nimmt ab.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.08.2023
