Ontworpen Magnetisatie Design voor NdFeB Motormagneten: Het Geheim voor het Verbeteren van Motorprestaties

In modern motorontwerp worden neodymium-ijzer-boor (NdFeB) magneten veel gebruikt in nieuwe energievoertuigen, drones en hoogwaardige industriële motoren vanwege hun hoge energieproduct, hoge coerciviteit en compacte formaat. Echter, het simpelweg gebruiken van hoogwaardige magnetische materialen is niet genoeg om de motorprestaties te maximaliseren; ontworpen magnetisatie is cruciaal voor het verbeteren van de efficiëntie en output.

Ontworpen magnetisatie van NdFeB magneten omvat het magnetiseren van de magneten in een specifieke richting op basis van de structuur en bedrijfskenmerken van de motor, waarbij de magnetische fluxlijnen worden uitgelijnd met de luchtspleet en de rotorbeweging. Juiste ontworpen magnetisatie kan de fluxverdeling in de luchtspleet aanzienlijk optimaliseren, waardoor het tandkoppel en ruis en trillingen worden verminderd. In bijvoorbeeld oppervlakgemonteerde permanente magneet synchrone motoren (SPM's) kan tangentiële of hoekige magnetisatie de koppelrimpel veroorzaakt door harmonische flux verminderen, de koppel dichtheid verhogen en de prestaties bij lage snelheden verbeteren.

In ingebedde permanente magneet synchrone motoren (IPM's) gebruiken magneten vaak een meerpolig, gesegmenteerd, ontworpen magnetisatieontwerp om het magnetische veld te optimaliseren en magnetische fluxlekkage te beheersen. Door de magnetische polariteit en magnetisatierichting aan te passen, kan de arbeidsfactor van de motor worden verbeterd, terwijl ook het tandkoppel wordt geoptimaliseerd, wat een soepelere werking bij hoge snelheden garandeert. Ontworpen magnetisatie kan ook worden gecombineerd met het koelontwerp van de motor om gelokaliseerd magnetisch warmteverlies te verminderen, waardoor de levensduur van de magneet wordt verlengd en de algehele betrouwbaarheid wordt verbeterd.

Verbeteringen in computer-aided design (CAD) en eindige-elementenanalyse (FEA) technologieën stellen ontwerpers in staat om de magnetische veldverdeling en koppelkarakteristieken van verschillende magnetisatierichtingen nauwkeurig te simuleren tijdens de motor modelleringsfase, waardoor het optimale ontworpen magnetisatieschema wordt geoptimaliseerd. Deze aanpak vermindert niet alleen de testkosten, maar verkort ook de ontwikkelingscycli, waardoor de wijdverspreide toepassing van hoogwaardige NdFeB-motoren in nieuwe energievoertuigen, elektrisch gereedschap en de ruimtevaart mogelijk wordt.

Samenvattend is ontworpen magnetisatie voor NdFeB motormagneten een belangrijke aanpak om de motorefficiëntie te verbeteren, ruis en trillingen te verminderen en zowel de prestaties bij hoge als lage snelheden te optimaliseren. Het begrijpen van magnetische veldverdelingspatronen en het rationeel plannen van magnetisatierichtingen zijn essentieel om het potentieel van hoogwaardige magnetische materialen echt te realiseren en solide ondersteuning te bieden voor de ontwikkeling van intelligente motoren.