استفاده از آهنرباهای جریان ضد گرداب برای بهبود موتورهای پرسرعت

مقدمه:

برای اتوماسیون هوافضا، خودرو یا صنعتی، کارایی موتورهای پرسرعت بسیار مهم است. با این حال، سرعت بالا همیشه منجر به بالا می شودجریان های گردابیو سپس منجر به تلفات انرژی و گرمای بیش از حد می شود که در طول زمان بر عملکرد موتور تأثیر می گذارد.

به همین دلیل استآهنربای ضد جریان گردابیsمهم شده اند. این آهن‌رباها به کنترل جریان‌های گردابی کمک می‌کنند، موتورها را گرم نگه می‌دارند و کارآمدتر کار می‌کنند، به‌ویژه در موتورهای بلبرینگ مغناطیسی و موتورهای بلبرینگ هوا. در این مقاله، نحوه عملکرد این فناوری و دلیل تولید محصولات را توضیح خواهیم داد"MagnetPower”به دلیل مقاومت بالا و تولید گرمای کم، بسیار مناسب هستند.

1. جریان های گردابی

جریان های گردابی توسط “MagnetPower”در اخبار قبلی).

در موتورهای پرسرعت، مانند موتورهای مورد استفاده در هوافضا یا کمپرسورها (سرعت خط ≥ 200 متر بر ثانیه)، جریان گردابی می تواند به یک مشکل بزرگ تبدیل شود. آنها در داخل روتورها و استاتورها تشکیل می شوند زیرا میدان مغناطیسی به سرعت تغییر می کند.

جریان های گردابی فقط یک ناراحتی جزئی نیستند. آنها می توانند بازده موتور را کاهش دهند و حتی می توانند در طول زمان باعث آسیب شوند. به صورت زیر نشان داده شده است:

• گرمای اضافی: جریان های گردابی گرما تولید می کنند که فشار بیشتری را به قطعات موتور وارد می کند. به عنوان مثال، از دست دادن مغناطیسی برگشت ناپذیر آهنرباهای دائمی NdFeB یا SmCo همیشه به دلیل دمای بالا اتفاق می افتد.
• از دست دادن انرژی: راندمان موتور کاهش یافته است زیرا انرژی که می تواند موتور را تامین کند در ایجاد این جریان های گردابی هدر می رود.

2. چگونه آهنرباهای ضد جریان گردابی کمک می کنند

آهنرباهای ضد جریان گردابیطراحی شده اند تا به طور مستقیم با این مشکل مقابله کنند. آنها با محدود کردن نحوه و مکان شکل گیری جریان های گردابی، اطمینان حاصل می کنند که موتور کارآمدتر کار می کند و خنک تر می ماند. یکی از راه‌های مؤثر برای جلوگیری از جریان‌های گردابی، تولید آهن‌ربا در ساختار لایه‌بندی است. این روش می تواند مسیر جریان گردابی را بشکند و سپس از تشکیل جریان های بزرگ و در گردش جلوگیری می کند.

3. چرا مجموعه های MagnetPower Tech برای موتورهای پرسرعت ایده آل هستند

حالا بیایید به مزایای خاص آن بپردازیممگنت پاورمجموعه های ضد جریان گردابی این مجموعه ها برای موتورهای بلبرینگ مغناطیسی و موتورهای بلبرینگ هوا مناسب هستند و ترکیبی از مقاومت بالا، تولید حرارت کم و افزایش طول عمر موتور را ارائه می دهند.

3.1 مقاومت بالا = حداکثر راندمان

آهنرباهای ضد جریان گردابی توسعه یافته توسط "Magnet Power" برای استفاده از چسب عایق بین لایه های آهنرباهای تقسیم شده، مقاومت الکتریکی را بالاتر از 2MΩ·cm افزایش می دهند. شکستن مسیر جریان گردابی کارآمد است. بنابراین تولید گرما آسان نیست. این امر به ویژه در موتورهای بلبرینگ مغناطیسی بسیار مهم است. با کاهش گرما، آهنرباهای MagnetPower تضمین می کنند که موتورها بدون خطر گرم شدن بیش از حد در سرعت های بالا به خوبی کار می کنند. برای همین هم هستموتورهای بلبرینگ هوا-حرارت کمتر، شکاف هوا بین روتور و استاتور را ثابت نگه می دارد، که نکته کلیدی برای دقت است.

شکل 1 آهنرباهای جریان ضد گرداب تولید شده توسط Magnet Power

3.2 شار مغناطیسی بالا

آهنرباها با ضخامت 1 میلی متر تولید می شوند و دارای یک لایه عایق بسیار نازک 0.03 میلی متری هستند. این باعث می شود که حجم چسب کم باشد و حجم آهنرباها تا حد امکان زیاد باشد.

3.3 کم هزینه

این فرآیند همچنین تقاضاها و هزینه های اجباری را کاهش می دهد و در عین حال پایداری حرارتی را افزایش می دهد، به خصوص برای آهنرباهای NdFeB. اگر دمای روتور را بتوان از 180 ℃ به 100 ℃ کاهش داد، درجه آهنربا را می توان از EH به SH تغییر داد. این بدان معناست که هزینه آهنرباها را می توان به نصف کاهش داد.

4. نحوه عملکرد آهنرباهای MagnetPower در موتورهای پرسرعت

بیایید به رفتار آهنرباهای ضد جریان گردابی MagnetPower در موتورهای بلبرینگ مغناطیسی و موتورهای یاتاقان هوا نگاه کنیم.

4.1 موتورهای بلبرینگ مغناطیسی: پایداری در سرعت بالا

در موتورهای بلبرینگ مغناطیسی، یاتاقان مغناطیسی روتور را معلق نگه می دارد و به آن اجازه می دهد بدون تماس با هیچ قسمت دیگری بچرخد. اما به دلیل قدرت بالا (بیش از 200 کیلووات) و سرعت بالا (بیش از 150 متر بر ثانیه یا بیش از 25000 دور در دقیقه)، کنترل جریان گردابی آسان نیست. شکل 2 یک روتور با سرعت 30000 RPM را نشان می دهد. به دلیل تلفات بیش از حد جریان گردابی، گرمای زیادی تولید شد که باعث شد روتور دمای بالای بیش از 500 درجه سانتیگراد را تجربه کند.

آهنرباهای MagnetPower با به حداقل رساندن تشکیل جریان گردابی به جلوگیری از این امر کمک می کنند. دمای روتور بهبودیافته در شرایط کاری مشابه از 200 درجه تجاوز نمی کند

شکل 2 یک روتور پس از آزمایش با سرعت 30000 RPM.

4.2 موتورهای بلبرینگ هوا: دقت در سرعت بالا

موتورهای بلبرینگ هوا از یک لایه نازک هوا که توسط چرخش با سرعت بالا تولید می شود برای پشتیبانی از روتور استفاده می کنند. این موتورها طوری طراحی شده اند که در سرعت های بسیار بالا حتی تا 200000 دور در دقیقه با دقت باورنکردنی کار کنند. با این حال، جریان های گردابی می توانند با ایجاد گرمای اضافی و تداخل با شکاف هوا، این دقت را به هم بزنند.

با آهنرباهای MagnetPower، جریان های گردابی کاهش می یابد، به این معنی که موتور خنک تر می ماند و شکاف هوای دقیق مورد نیاز برای کاربردهای با کارایی بالا مانند کمپرسور پیل سوختی هیدروژن و دمنده را حفظ می کند.

نتیجه گیری

وقتی صحبت از موتورهای پرسرعت می شود، کاهش تلفات انرژی و کنترل تولید گرما کلیدی برای بهبود عملکرد و افزایش طول عمر تجهیزات شما است. اینجاست که آهنرباهای ضد گرداب MagnetPower وارد می شوند.

به لطف استفاده از مواد با مقاومت بالا، طرح‌های هوشمند مانند تقسیم‌بندی و لایه‌بندی، و تمرکز بر کاهش جریان‌های گردابی، این مجموعه‌ها به موتورها کمک می‌کنند خنک‌تر، کارآمدتر و برای مدت طولانی‌تری کار کنند. چه در موتورهای بلبرینگ مغناطیسی، چه در موتورهای بلبرینگ هوا یا سایر کاربردهای پرسرعت، MagnetPower مرزهای ممکن را در راندمان و قابلیت اطمینان موتور جابجا می کند.