la magia de la motor de imán permanente es que utiliza imanes permanentes para generar un campo magnético, que no requiere ni bobina de excitación ni corriente de excitación. La alta densidad de potencia y la eficiencia son aún más notables y la estructura es relativamente simple. Se informa que con la aparición continua de materiales magnéticos permanentes de alto rendimiento y el rápido desarrollo de la tecnología de control, la aplicación de motores magnéticos permanentes se volverá más extensa, traerá cambios de ahorro de energía cada vez más eficientes y generará un impacto más positivo en nuestra sociedad y nuestra vida.

1. La historia del desarrollo del motor de imán permanente.

En la historia del desarrollo de los motores de imanes permanentes, los materiales de imanes permanentes desempeñan un papel vital. Hace más de 2,000 años, mi país descubrió las propiedades magnéticas de los materiales magnéticos permanentes y las aplicó a la fabricación de brújulas, que desempeñaron un papel que no puede ignorarse en los campos de la navegación y los asuntos militares.

Este también se ha convertido en uno de los cuatro inventos antiguos. uno. Sin embargo, no fue hasta la década de 1920 que nació el primer motor eléctrico del mundo, que era un motor de imán permanente en el que un campo magnético de excitación era generado por un imán permanente.

Sin embargo, el material de imán permanente utilizado en ese momento era sólo magnetita natural (Fe3O4), y su densidad de energía magnética era muy baja, por lo que los motores fabricados eran voluminosos y pronto fueron reemplazados por motores de excitación eléctrica.

Hoy en día, con la llegada de los materiales magnéticos permanentes de alto rendimiento y el rápido desarrollo de la tecnología de control, los motores magnéticos permanentes han recuperado su vitalidad y desempeñarán un papel más amplio en diversas industrias, convirtiéndose en líderes en conservación de energía y reducción de emisiones.

Con la necesidad del desarrollo industrial y la promoción de la innovación científica y tecnológica, la investigación popular sobre materiales magnéticos permanentes ha entrado en una nueva etapa.

Desde la antigua brújula hasta el motor de imán permanente de principios del siglo XX, los materiales de imán permanente han acompañado el desarrollo de los seres humanos. Sin embargo, los materiales iniciales de imanes permanentes no son satisfactorios y la baja densidad de energía magnética limita el desarrollo posterior de los motores de imanes permanentes.

No fue hasta la década de 1930, cuando aparecieron los imanes permanentes de AlNiCo y los imanes permanentes de ferrita, en la década de 1950, que este problema se resolvió hasta cierto punto. Pero todavía son demasiado limitados para satisfacer las necesidades de motores de mayor potencia y menor tamaño.

Hasta las décadas de 1960 y 1980, la aparición de los imanes permanentes de cobalto de tierras raras y los imanes permanentes de neodimio, hierro y boro cambió por completo la apariencia de los motores de imanes permanentes.

Estos dos materiales de imán permanente tienen excelentes propiedades magnéticas, como alta densidad de remanencia, alta fuerza coercitiva, alto producto de energía magnética y curva de desmagnetización lineal, lo que amplía enormemente el rango de aplicación de los motores de imán permanente.

Por lo tanto, podemos decir que la llegada de los imanes permanentes de tierras raras marca que los motores de imanes permanentes han entrado en un nuevo período histórico y también indica que los motores de imanes permanentes tendrán un futuro más amplio.

Características y aplicación del motor de imanes permanentes.

Motores de imanes permanentes, especialmente motores de imanes permanentes de tierras raras, son una clara corriente en el campo de los motores. En comparación con los motores de excitación eléctrica tradicionales, los motores de imanes permanentes no solo tienen una estructura simple y un funcionamiento confiable, sino que también son pequeños en tamaño, livianos, con bajas pérdidas y alta eficiencia.

Por lo tanto, los motores de imanes permanentes se utilizan ampliamente en la producción aeroespacial, de defensa nacional, industrial y agrícola, e incluso en la vida diaria.

Ahora, echemos un vistazo a las características principales de varios motores de imanes permanentes típicos y sus principales aplicaciones. En primer lugar, el generador de imanes permanentes de tierras raras es una buena opción. En comparación con el generador tradicional, no necesita un anillo colector ni un dispositivo de cepillo, lo que no solo simplifica la estructura sino que también reduce la tasa de fallas.

Más importante aún, el uso de imanes permanentes de tierras raras también puede aumentar la densidad magnética del entrehierro, de modo que la velocidad del motor se puede aumentar al valor óptimo, mejorando así la relación potencia-masa.

Los generadores aeroespaciales y de aviación modernos casi todos utilizan generadores de imanes permanentes de tierras raras, como generadores síncronos de imanes permanentes de cobalto de tierras raras de 150 kVA, 14 polos, 12000 r/min ~ 21 000 r/min y 100 kVA 60000 r/min fabricados por General Electric Company de los Estados Unidos.

Los motores de imanes permanentes de tierras raras tienen una amplia gama de aplicaciones, desde la industria textil y de fibras químicas hasta la maquinaria de transporte de minas de carbón y luego al campo de la automoción, en todas partes. Según las estadísticas, alrededor del 70% de los vehículos utilizan motores de imanes permanentes de tierras raras y los coches de lujo están equipados con más de 70 juegos de motores.

En el futuro, las piezas de automóviles como aires acondicionados, ventiladores y elevalunas eléctricos también utilizarán imanes de motor, mientras que las bobinas de encendido, los accionamientos y los sensores seguirán utilizando imanes sinterizados de Sm-Co.

Además, los campos de aplicación de los motores de imanes permanentes de tierras raras aún se están expandiendo, como el soporte en el sistema de regulación de velocidad y conversión de frecuencia de motores síncronos de imanes permanentes de tierras raras de pequeña potencia para nuevos acondicionadores de aire y refrigeradores, y aparatos eléctricos inalámbricos para diversos Micromotores CC de imanes permanentes de tierras raras.

La ventaja de los materiales magnéticos permanentes de tierras raras radica en su alto rendimiento y amplios campos de aplicación, especialmente en el campo aeroespacial, que tiene importantes perspectivas de desarrollo. Aunque también está involucrada la aplicación de motores de imanes permanentes de tierras raras en el aire, su principal dirección de aplicación es una nueva generación de motores aeronáuticos.

Sin embargo, el alto costo sigue siendo un desafío para los motores de imanes permanentes de tierras raras, mientras que los motores de imanes permanentes de ferrita se han utilizado ampliamente debido a su estructura simple, peso ligero y menor costo total que los motores excitados eléctricamente. Sin embargo, en algunas ocasiones especiales, como en los motores de bobina móvil de las unidades de disco de computadora, el uso de materiales de imán permanente NdFeB puede mejorar el rendimiento y reducir el volumen y la calidad, reduciendo así el costo general.

Al diseñar y seleccionar motores, se deben considerar de manera integral factores como el rendimiento, el precio y el costo, y se debe llevar a cabo la innovación y la optimización del diseño para lograr aplicaciones más amplias.

Tipos de motores de imanes permanentes

En comparación con los motores de excitación eléctrica tradicionales, los motores de imanes permanentes tienen muchas ventajas, como estructura simple, operación confiable, tamaño pequeño, peso ligero, bajas pérdidas y alta eficiencia. Aún mejor, se pueden moldear de manera flexible en varias formas y tamaños. Por el contrario, los motores ordinarios requieren corriente para mantener un campo magnético.

Sin embargo, existe más de un tipo de motor de imanes permanentes. También tienen motores de CC de imán permanente, motores síncronos de imán permanente de arranque asíncrono, motores de CC sin escobillas de imán permanente, motores síncronos de imán permanente con regulación de velocidad y generadores síncronos de imán permanente, etc.