કાયમી ચુંબક મોટર્સનો "કોર" - કાયમી ચુંબક

કાયમી ચુંબક મોટર્સનો વિકાસ કાયમી ચુંબક સામગ્રીના વિકાસ સાથે ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે. સ્થાયી ચુંબક સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મો શોધનાર અને તેને વ્યવહારમાં લાગુ કરનાર ચીન વિશ્વનો પ્રથમ દેશ છે. 2,000 થી વધુ વર્ષો પહેલા, ચીને હોકાયંત્ર બનાવવા માટે કાયમી ચુંબક સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેણે નેવિગેશન, લશ્કરી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં મોટી ભૂમિકા ભજવી હતી અને તે પ્રાચીન ચીનની ચાર મહાન શોધોમાંની એક બની હતી.

વિશ્વની પ્રથમ મોટર, જે 1920 ના દાયકામાં દેખાઈ હતી, તે કાયમી ચુંબક મોટર હતી જેણે ઉત્તેજના ચુંબકીય ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરવા માટે કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કર્યો હતો. જો કે, તે સમયે વપરાતી કાયમી ચુંબક સામગ્રી કુદરતી મેગ્નેટાઇટ (Fe3O4) હતી, જેની ચુંબકીય ઉર્જા ઘનતા ખૂબ ઓછી હતી. તેમાંથી બનેલી મોટર કદમાં મોટી હતી અને ટૂંક સમયમાં તેને ઇલેક્ટ્રિક ઉત્તેજના મોટર દ્વારા બદલવામાં આવી હતી.

વિવિધ મોટરોના ઝડપી વિકાસ અને વર્તમાન ચુંબકીયની શોધ સાથે, લોકોએ કાયમી ચુંબકીય સામગ્રીની પદ્ધતિ, રચના અને ઉત્પાદન તકનીક પર ઊંડાણપૂર્વક સંશોધન હાથ ધર્યા છે, અને ક્રમિક રીતે કાર્બન સ્ટીલ, ટંગસ્ટન જેવા કાયમી ચુંબકીય પદાર્થોની વિવિધ શોધ કરી છે. સ્ટીલ (લગભગ 2.7 kJ/m3નું મહત્તમ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન), અને કોબાલ્ટ સ્ટીલ (મહત્તમ લગભગ 7.2 kJ/m3નું ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન).

ખાસ કરીને, 1930 ના દાયકામાં એલ્યુમિનિયમ નિકલ કોબાલ્ટ કાયમી ચુંબકના દેખાવ (મહત્તમ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન 85 kJ/m3 સુધી પહોંચી શકે છે) અને 1950 ના દાયકામાં ફેરાઈટ કાયમી ચુંબક (મહત્તમ ચુંબકીય ઊર્જા ઉત્પાદન 40 kJ/m3 સુધી પહોંચી શકે છે) ચુંબકીય ગુણધર્મોમાં ઘણો સુધારો થયો છે. , અને વિવિધ સૂક્ષ્મ અને નાની મોટરોએ કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું છે ઉત્તેજના. કાયમી ચુંબક મોટર્સની શક્તિ થોડા મિલીવોટથી દસ કિલોવોટ સુધીની હોય છે. તેઓ લશ્કરી, ઔદ્યોગિક અને કૃષિ ઉત્પાદન અને રોજિંદા જીવનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને તેમના ઉત્પાદનમાં નાટ્યાત્મક વધારો થયો છે.

અનુરૂપ, આ સમયગાળા દરમિયાન, કાયમી મેગ્નેટ વર્કિંગ ડાયાગ્રામ ડાયાગ્રામ પદ્ધતિ દ્વારા રજૂ કરાયેલ વિશ્લેષણ અને સંશોધન પદ્ધતિઓનો સમૂહ રચીને, કાયમી ચુંબક મોટર્સના ડિઝાઇન સિદ્ધાંત, ગણતરી પદ્ધતિઓ, ચુંબકીકરણ અને ઉત્પાદન તકનીકમાં સફળતાઓ કરવામાં આવી છે. જો કે, AlNiCo કાયમી ચુંબકનું બળજબરી બળ ઓછું છે (36-160 kA/m), અને ફેરાઇટ કાયમી ચુંબકની બાકીની ચુંબકીય ઘનતા ઊંચી નથી (0.2-0.44 T), જે મોટર્સમાં તેમની એપ્લિકેશન શ્રેણીને મર્યાદિત કરે છે.

1960 અને 1980 ના દાયકા સુધી દુર્લભ પૃથ્વી કોબાલ્ટ કાયમી ચુંબક અને નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન કાયમી ચુંબક (સામૂહિક રીતે દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ તરીકે ઓળખાય છે) એક પછી એક બહાર આવ્યા. ઉચ્ચ અવશેષ ચુંબકીય ઘનતા, ઉચ્ચ દબાણયુક્ત બળ, ઉચ્ચ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન અને રેખીય ડિમેગ્નેટાઇઝેશન વળાંકના તેમના ઉત્તમ ચુંબકીય ગુણધર્મો ખાસ કરીને મોટર્સના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે, આમ કાયમી ચુંબક મોટર્સના વિકાસને નવા ઐતિહાસિક સમયગાળામાં આગળ ધપાવે છે.

1.કાયમી ચુંબકીય સામગ્રી

મોટર્સમાં સામાન્ય રીતે વપરાતી કાયમી ચુંબક સામગ્રીમાં સિન્ટર્ડ ચુંબક અને બોન્ડેડ ચુંબકનો સમાવેશ થાય છે, મુખ્ય પ્રકારો એલ્યુમિનિયમ નિકલ કોબાલ્ટ, ફેરાઇટ, સમેરિયમ કોબાલ્ટ, નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન વગેરે છે.

Alnico: Alnico કાયમી ચુંબક સામગ્રી એ સૌથી પહેલા વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી કાયમી ચુંબક સામગ્રીમાંની એક છે અને તેની તૈયારીની પ્રક્રિયા અને ટેકનોલોજી પ્રમાણમાં પરિપક્વ છે.

કાયમી ફેરાઈટ: 1950ના દાયકામાં, ફેરાઈટનો વિકાસ થવા લાગ્યો, ખાસ કરીને 1970ના દાયકામાં, જ્યારે સારી જબરદસ્તી અને ચુંબકીય ઉર્જા કાર્યક્ષમતા સાથે સ્ટ્રોન્ટીયમ ફેરાઈટને મોટા જથ્થામાં ઉત્પાદનમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું, જેનાથી કાયમી ફેરાઈટનો ઉપયોગ ઝડપથી વિસ્તરી રહ્યો હતો. બિન-ધાતુ ચુંબકીય સામગ્રી તરીકે, ફેરાઇટમાં સરળ ઓક્સિડેશન, નીચા ક્યુરી તાપમાન અને ધાતુની કાયમી ચુંબક સામગ્રીની ઊંચી કિંમતના ગેરફાયદા નથી, તેથી તે ખૂબ જ લોકપ્રિય છે.

સમરીયમ કોબાલ્ટ: ઉત્તમ ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવતું કાયમી ચુંબક પદાર્થ જે 1960 ના દાયકાના મધ્યમાં ઉભરી આવ્યું હતું અને તે ખૂબ જ સ્થિર કામગીરી ધરાવે છે. સામરીયમ કોબાલ્ટ ખાસ કરીને ચુંબકીય ગુણધર્મોના સંદર્ભમાં મોટરના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે, પરંતુ તેની ઊંચી કિંમતને કારણે, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે લશ્કરી મોટરો જેમ કે ઉડ્ડયન, એરોસ્પેસ અને શસ્ત્રોના સંશોધન અને વિકાસમાં થાય છે અને ઉચ્ચ તકનીકી ક્ષેત્રોમાં મોટર્સ. ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને કિંમત મુખ્ય પરિબળ નથી.

NdFeB: NdFeB ચુંબકીય સામગ્રી એ નિયોડીમિયમ, આયર્ન ઓક્સાઇડ, વગેરેનો એલોય છે, જેને ચુંબકીય સ્ટીલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેમાં અત્યંત ઉચ્ચ ચુંબકીય ઊર્જા ઉત્પાદન અને બળજબરી બળ છે. તે જ સમયે, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતાના ફાયદાઓ આધુનિક ઉદ્યોગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ટેક્નોલોજીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા NdFeB કાયમી ચુંબક સામગ્રી બનાવે છે, જેનાથી સાધનો, ઇલેક્ટ્રોએકોસ્ટિક મોટર્સ, ચુંબકીય વિભાજન અને ચુંબકીયકરણ જેવા લઘુત્તમ, હળવા અને પાતળા સાધનો શક્ય બને છે. કારણ કે તેમાં મોટી માત્રામાં નિયોડીમિયમ અને આયર્ન હોય છે, તેને કાટ લાગવો સરળ છે. સપાટીનું રાસાયણિક નિષ્ક્રિયકરણ એ હાલમાં શ્રેષ્ઠ ઉકેલો પૈકીનું એક છે.

કાટ પ્રતિકાર, મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન, પ્રક્રિયા કામગીરી, ડિમેગ્નેટાઇઝેશન કર્વ આકાર,

અને મોટર માટે સામાન્ય રીતે વપરાતી કાયમી ચુંબક સામગ્રીની કિંમતની સરખામણી (આકૃતિ)

2.મોટર કામગીરી પર ચુંબકીય સ્ટીલ આકાર અને સહનશીલતાનો પ્રભાવ

1. ચુંબકીય સ્ટીલની જાડાઈનો પ્રભાવ

જ્યારે આંતરિક અથવા બાહ્ય ચુંબકીય સર્કિટ નિશ્ચિત હોય છે, ત્યારે હવાનું અંતર ઘટે છે અને જ્યારે જાડાઈ વધે છે ત્યારે અસરકારક ચુંબકીય પ્રવાહ વધે છે. સ્પષ્ટ અભિવ્યક્તિ એ છે કે નો-લોડ ઝડપ ઘટે છે અને નો-લોડ પ્રવાહ સમાન અવશેષ ચુંબકત્વ હેઠળ ઘટે છે, અને મોટરની મહત્તમ કાર્યક્ષમતા વધે છે. જો કે, ત્યાં ગેરફાયદા પણ છે, જેમ કે મોટરના વધતા કમ્યુટેશન વાઇબ્રેશન અને મોટરના પ્રમાણમાં સ્ટીપર કાર્યક્ષમતા વળાંક. તેથી, કંપન ઘટાડવા માટે મોટર ચુંબકીય સ્ટીલની જાડાઈ શક્ય તેટલી સુસંગત હોવી જોઈએ.

2.ચુંબકીય સ્ટીલની પહોળાઈનો પ્રભાવ

નજીકના અંતરે બ્રશલેસ મોટર મેગ્નેટ માટે, કુલ સંચિત ગેપ 0.5 મીમીથી વધુ ન હોઈ શકે. જો તે ખૂબ નાનું છે, તો તે ઇન્સ્ટોલ થશે નહીં. જો તે ખૂબ મોટી હોય, તો મોટર વાઇબ્રેટ થશે અને કાર્યક્ષમતા ઘટાડશે. આનું કારણ એ છે કે ચુંબકની સ્થિતિને માપતા હોલ તત્વની સ્થિતિ ચુંબકની વાસ્તવિક સ્થિતિને અનુરૂપ નથી, અને પહોળાઈ સુસંગત હોવી જોઈએ, અન્યથા મોટરમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા અને મોટા કંપન હશે.

બ્રશ કરેલી મોટર્સ માટે, ચુંબક વચ્ચે ચોક્કસ અંતર હોય છે, જે યાંત્રિક કમ્યુટેશન ટ્રાન્ઝિશન ઝોન માટે આરક્ષિત હોય છે. જો કે ત્યાં ગેપ છે, મોટાભાગના ઉત્પાદકો મોટર ચુંબકની ચોક્કસ ઇન્સ્ટોલેશન સ્થિતિને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઇન્સ્ટોલેશનની ચોકસાઈની ખાતરી કરવા માટે સખત ચુંબક ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે. જો ચુંબકની પહોળાઈ વધી જાય, તો તે ઇન્સ્ટોલ થશે નહીં; જો ચુંબકની પહોળાઈ ખૂબ નાની હોય, તો તે ચુંબકને ખોટી રીતે ગોઠવવાનું કારણ બનશે, મોટર વધુ વાઇબ્રેટ થશે, અને કાર્યક્ષમતા ઓછી થશે.

3. ચુંબકીય સ્ટીલ ચેમ્ફર કદ અને નોન-ચેમ્ફરનો પ્રભાવ

જો ચેમ્ફર કરવામાં ન આવે તો, મોટરના ચુંબકીય ક્ષેત્રની ધાર પરના ચુંબકીય ક્ષેત્રના પરિવર્તનનો દર મોટો હશે, જેના કારણે મોટરના ધબકારા વધશે. ચેમ્ફર જેટલું મોટું છે, તેટલું નાનું સ્પંદન. જો કે, ચેમ્ફરિંગ સામાન્ય રીતે ચુંબકીય પ્રવાહમાં ચોક્કસ નુકસાનનું કારણ બને છે. કેટલાક વિશિષ્ટતાઓ માટે, જ્યારે ચેમ્ફર 0.8 હોય ત્યારે ચુંબકીય પ્રવાહ નુકશાન 0.5~1.5% છે. નીચા અવશેષ ચુંબકત્વ સાથે બ્રશ કરેલ મોટર્સ માટે, ચેમ્ફરનું કદ યોગ્ય રીતે ઘટાડવાથી અવશેષ ચુંબકત્વની ભરપાઈ કરવામાં મદદ મળશે, પરંતુ મોટરનું પલ્સેશન વધશે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, જ્યારે શેષ ચુંબકત્વ ઓછું હોય છે, ત્યારે લંબાઈની દિશામાં સહનશીલતા યોગ્ય રીતે વિસ્તૃત કરી શકાય છે, જે અસરકારક ચુંબકીય પ્રવાહને અમુક હદ સુધી વધારી શકે છે અને મોટરની કામગીરીને મૂળભૂત રીતે યથાવત રાખી શકે છે.

3. કાયમી ચુંબક મોટર્સ પર નોંધો

1. મેગ્નેટિક સર્કિટ માળખું અને ડિઝાઇન ગણતરી

વિવિધ સ્થાયી ચુંબક સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મોને સંપૂર્ણ રમત આપવા માટે, ખાસ કરીને દુર્લભ પૃથ્વીના સ્થાયી ચુંબકના ઉત્તમ ચુંબકીય ગુણધર્મો, અને ખર્ચ-અસરકારક કાયમી ચુંબક મોટર્સનું ઉત્પાદન કરવા માટે, ફક્ત બંધારણ અને ડિઝાઇન ગણતરી પદ્ધતિઓ લાગુ કરવી શક્ય નથી. પરંપરાગત કાયમી મેગ્નેટ મોટર્સ અથવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉત્તેજના મોટર્સ. મેગ્નેટિક સર્કિટ સ્ટ્રક્ચરનું પુનઃવિશ્લેષણ કરવા અને તેને સુધારવા માટે નવી ડિઝાઇન ખ્યાલો સ્થાપિત કરવી આવશ્યક છે. કોમ્પ્યુટર હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર ટેક્નોલોજીના ઝડપી વિકાસ સાથે, તેમજ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની સંખ્યાત્મક ગણતરી, ઓપ્ટિમાઇઝેશન ડિઝાઇન અને સિમ્યુલેશન ટેક્નોલોજી જેવી આધુનિક ડિઝાઇન પદ્ધતિઓમાં સતત સુધારણા અને મોટર શૈક્ષણિક અને ઇજનેરી સમુદાયોના સંયુક્ત પ્રયાસો દ્વારા, સફળતાઓ મળી છે. ડિઝાઇન થિયરી, ગણતરી પદ્ધતિઓ, માળખાકીય પ્રક્રિયાઓ અને કાયમી ચુંબક મોટર્સની નિયંત્રણ તકનીકોમાં બનાવવામાં આવે છે, વિશ્લેષણ અને સંશોધન પદ્ધતિઓનો સંપૂર્ણ સેટ અને કોમ્પ્યુટર-સહાયિત વિશ્લેષણ અને ડિઝાઇન સોફ્ટવેર જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની સંખ્યાત્મક ગણતરી અને સમકક્ષ ચુંબકીય સર્કિટ વિશ્લેષણાત્મક ઉકેલને જોડે છે, અને તેમાં સતત સુધારો કરવામાં આવી રહ્યો છે.

2. બદલી ન શકાય તેવી ડિમેગ્નેટાઇઝેશન સમસ્યા

જો ડિઝાઇન અથવા ઉપયોગ અયોગ્ય હોય, તો સ્થાયી ચુંબક મોટર ઉલટાવી શકાય તેવું ડિમેગ્નેટાઇઝેશન અથવા ડિમેગ્નેટાઇઝેશન પેદા કરી શકે છે, જ્યારે તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય (NdFeB કાયમી ચુંબક) અથવા ખૂબ ઓછું (ફેરાઇટ કાયમી ચુંબક), પ્રભાવ પ્રવાહને કારણે આર્મેચર પ્રતિક્રિયા હેઠળ, અથવા ગંભીર યાંત્રિક કંપન હેઠળ, જે મોટરની કામગીરીને ઘટાડશે અને તેને બિનઉપયોગી પણ બનાવશે. તેથી, કાયમી ચુંબક સામગ્રીની થર્મલ સ્થિરતા ચકાસવા માટે મોટર ઉત્પાદકો માટે યોગ્ય પદ્ધતિઓ અને ઉપકરણોનો અભ્યાસ અને વિકાસ કરવો અને વિવિધ માળખાકીય સ્વરૂપોની એન્ટિ-ડિમેગ્નેટાઇઝેશન ક્ષમતાઓનું વિશ્લેષણ કરવું જરૂરી છે, જેથી ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન દરમિયાન અનુરૂપ પગલાં લઈ શકાય. કાયમી ચુંબક મોટર ચુંબકત્વ ગુમાવે નહીં તેની ખાતરી કરવા માટે.

3. ખર્ચ મુદ્દાઓ

રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ હજુ પણ પ્રમાણમાં મોંઘા હોવાથી, રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સની કિંમત સામાન્ય રીતે ઈલેક્ટ્રિક ઉત્તેજના મોટર કરતા વધારે હોય છે, જેને તેની ઊંચી કામગીરી અને ઓપરેટિંગ ખર્ચમાં બચત દ્વારા સરભર કરવાની જરૂર પડે છે. કેટલાક પ્રસંગોમાં, જેમ કે કોમ્પ્યુટર ડિસ્ક ડ્રાઈવો માટે વોઈસ કોઇલ મોટર્સ, NdFeB કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કામગીરીમાં સુધારો કરે છે, વોલ્યુમ અને સમૂહને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અને કુલ ખર્ચ ઘટાડે છે. ડિઝાઇન કરતી વખતે, ચોક્કસ વપરાશના પ્રસંગો અને જરૂરિયાતોને આધારે કામગીરી અને કિંમતની સરખામણી કરવી જરૂરી છે, અને માળખાકીય પ્રક્રિયાઓમાં નવીનતા લાવવા અને ખર્ચ ઘટાડવા માટે ડિઝાઇનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી જરૂરી છે.

અનહુઇ મિંગટેંગ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ઇક્વિપમેન્ટ કંપની લિમિટેડ (https://www.mingtengmotor.com/). કાયમી મેગ્નેટ મોટર મેગ્નેટિક સ્ટીલનો ડિમેગ્નેટાઇઝેશન દર વર્ષે એક હજારમાથી વધુ નથી.

અમારી કંપનીના કાયમી ચુંબક મોટર રોટરની કાયમી ચુંબક સામગ્રી ઉચ્ચ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન અને ઉચ્ચ આંતરિક બળજબરી સિન્ટર્ડ NdFeB અપનાવે છે, અને પરંપરાગત ગ્રેડ N38SH, N38UH, N40UH, N42UH વગેરે છે. N38SH લો, અમારી કંપનીનો સામાન્ય રીતે વપરાતો ગ્રેડ. , ઉદાહરણ તરીકે: 38- નું મહત્તમ ચુંબકીય ઊર્જા ઉત્પાદન રજૂ કરે છે 38MGOe; SH 150℃ ના મહત્તમ તાપમાન પ્રતિકારનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. UH ની મહત્તમ તાપમાન પ્રતિકાર 180℃ છે. કંપનીએ મેગ્નેટિક સ્ટીલ એસેમ્બલી માટે પ્રોફેશનલ ટૂલિંગ અને ગાઈડ ફિક્સર તૈયાર કર્યા છે અને એસેમ્બલ મેગ્નેટિક સ્ટીલની પોલેરિટીનું વાજબી માધ્યમથી ગુણાત્મક રીતે વિશ્લેષણ કર્યું છે, જેથી દરેક સ્લોટ મેગ્નેટિક સ્ટીલનું રિલેટિવ મેગ્નેટિક ફ્લક્સ મૂલ્ય નજીક હોય, જે ચુંબકીયની સપ્રમાણતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. સર્કિટ અને ચુંબકીય સ્ટીલ એસેમ્બલીની ગુણવત્તા.

કૉપિરાઇટ: આ લેખ WeChat સાર્વજનિક નંબર “આજની મોટર”નું પુનઃપ્રિન્ટ છે, મૂળ લિંક https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg

આ લેખ અમારી કંપનીના મંતવ્યો રજૂ કરતો નથી. જો તમારી પાસે ભિન્ન અભિપ્રાયો અથવા મંતવ્યો હોય, તો કૃપા કરીને અમને સુધારો!