영구 자석 모터의 성능에 대한 철심 응력의 영향

철심 응력이 성능에 미치는 영향영구 자석 모터

경제의 급속한 발전으로 영구자석 모터 산업의 전문화 추세가 더욱 촉진되어 모터 관련 성능, 기술 표준 및 제품 작동 안정성에 대한 요구 사항이 더욱 높아졌습니다. 영구자석 모터가 더 넓은 응용 분야로 발전하려면 모든 측면에서 관련 성능을 강화하여 모터의 전반적인 품질 및 성능 지표가 더 높은 수준에 도달할 수 있어야 합니다.

영구 자석 모터의 경우 철심은 모터 내에서 매우 중요한 구성 요소입니다. 철심 재료를 선택하려면 자기 전도성이 영구 자석 모터의 작동 요구를 충족할 수 있는지 여부를 충분히 고려해야 합니다. 일반적으로 영구자석 모터의 핵심 소재로 전기강판을 선택하는데, 가장 큰 이유는 전기강판이 자기 전도성이 좋기 때문입니다.

모터 코어 재료의 선택은 영구 자석 모터의 전반적인 성능과 비용 제어에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 영구 자석 모터의 제조, 조립 및 정식 작동 중에 코어에 특정 응력이 형성됩니다. 그러나 응력의 존재는 전기 강판의 자기 전도도에 직접적인 영향을 미쳐 자기 전도도가 다양한 정도로 저하되므로 영구 자석 모터의 성능이 저하되고 모터 손실이 증가합니다.

영구 자석 모터의 설계 및 제조에서 재료 선택 및 활용에 대한 요구 사항은 점점 더 높아지고 있으며 심지어 재료 성능의 한계 표준 및 수준에 가까워지고 있습니다. 영구자석 모터의 핵심 소재인 전기강판은 실제 요구 사항을 충족하기 위해서는 관련 응용 기술에서 매우 높은 정확도 요구 사항과 정확한 철손 계산을 충족해야 합니다.

전기강판의 전자기 특성을 계산하는 데 사용되는 전통적인 모터 설계 방법은 명백히 부정확합니다. 왜냐하면 이러한 기존 방법은 주로 기존 조건에 대한 것이며 계산 결과에 큰 편차가 있기 때문입니다. 따라서 응력장 조건에서 전기강판의 자기 전도도와 철손을 정확하게 계산하여 철심 소재의 적용 수준을 높이고 영구 자석 모터의 효율과 같은 성능 지표가 도달할 수 있도록 하는 새로운 계산 방법이 필요합니다. 더 높은 수준.

Zheng Yong과 다른 연구자들은 영구 자석 모터의 성능에 대한 코어 응력의 영향에 중점을 두고 영구 자석 모터 코어 재료의 응력 자기 특성 및 응력 철 손실 성능의 관련 메커니즘을 탐색하기 위해 실험 분석을 결합했습니다. 작동 조건에서 영구 자석 모터의 철심에 가해지는 응력은 다양한 응력 원인의 영향을 받으며 각 응력 원인은 완전히 다른 여러 특성을 나타냅니다.

영구 자석 모터의 고정자 코어의 응력 형태 관점에서 볼 때 그 형성 원인에는 펀칭, 리벳 팅, 적층, 케이싱 간섭 조립 등이 포함됩니다. 케이싱 간섭 조립으로 인한 응력 효과는 가장 크고 가장 중요한 영향을 미치는 영역. 영구자석 모터의 회전자는 열응력, 원심력, 전자기력 등이 주요 응력원이 됩니다. 영구자석 모터는 일반 모터에 비해 정상 속도가 비교적 높으며 자기 절연 구조를 갖고 있습니다. 로터 코어에도 설치됩니다.

따라서 원심 응력이 응력의 주요 원인입니다. 영구자석 모터 케이싱의 간섭 조립에 의해 발생하는 고정자 코어 응력은 주로 압축 응력의 형태로 존재하며, 그 작용점은 모터 고정자 코어의 요크에 집중되며 응력 방향은 원주 접선으로 나타납니다. 영구자석 모터 회전자의 원심력에 의해 형성되는 응력특성은 인장응력으로 회전자의 철심에 거의 완전히 작용한다. 영구자석 모터 회전자 자기 격리 브리지와 보강 리브의 교차점에 최대 원심 응력이 작용하므로 이 영역에서 성능 저하가 발생하기 쉽습니다.

영구 자석 모터의 자기장에 대한 철심 응력의 영향

영구자석 전동기 핵심부품의 자속밀도 변화를 분석한 결과, 포화의 영향으로 전동기 회전자의 보강리브와 자기격리브릿지에서는 자속밀도에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 모터의 고정자 및 주 자기 회로의 자기 밀도는 크게 다릅니다. 이는 또한 영구 자석 모터 작동 중 모터의 자기 밀도 분포 및 자기 전도도에 대한 코어 응력의 영향을 추가로 설명할 수 있습니다.

스트레스가 코어 손실에 미치는 영향

응력으로 인해 영구 자석 모터 고정자 요크의 압축 응력이 상대적으로 집중되어 심각한 손실과 성능 저하가 발생합니다. 영구자석 전동기 고정자의 요크 부위, 특히 고정자 치형과 요크의 접합부에서 응력으로 인해 철손이 가장 많이 증가하는 부분에서 철손 문제가 심각하다. 연구 결과에 따르면 영구 자석 모터의 철 손실은 인장 응력의 영향으로 인해 40% -50% 증가했으며 이는 여전히 매우 놀라운 결과로 영구 자석 모터의 총 손실이 크게 증가하는 것으로 나타났습니다. 분석을 통해서도 전동기의 철손은 고정자 철심 형성에 압축응력이 영향을 주어 발생하는 손실의 주요 형태임을 알 수 있다. 모터 로터의 경우 철심이 작동 중 원심 인장 응력을 받으면 철 손실이 증가하지 않을 뿐만 아니라 특정 개선 효과도 나타납니다.

인덕턴스와 토크에 대한 스트레스의 영향

철심의 응력 조건에 따라 모터 철심의 자기 유도 성능이 저하되고 샤프트 인덕턴스가 어느 정도 감소합니다. 구체적으로 영구 자석 모터의 자기 회로를 분석하면 샤프트 자기 회로는 주로 에어 갭, 영구 자석 및 고정자 회 전자 철심의 세 부분으로 구성됩니다. 그 중에서도 영구자석이 가장 중요한 부분이다. 이러한 이유로 영구자석 전동기 철심의 자기유도 성능이 변화하더라도 샤프트 인덕턴스에 큰 변화를 가져올 수 없습니다.

영구자석 모터의 고정자 회전자 코어와 공극으로 구성된 샤프트 자기회로 부분은 영구자석의 자기저항보다 훨씬 작습니다. 코어 응력의 영향을 고려하면 자기 유도 성능이 저하되고 샤프트 인덕턴스가 크게 감소합니다. 영구 자석 모터의 철심에 대한 응력 자기 특성의 영향을 분석합니다. 모터 코어의 자기 유도 성능이 감소함에 따라 모터의 자기 결합이 감소하고 영구 자석 모터의 전자기 토크도 감소합니다.