Merkmale des Scheibenmotors
Scheiben-Permanentmagnetmotoren, auch Axialflussmotoren genannt, bieten im Vergleich zum herkömmlichen Permanentmagnetmotor viele Vorteile. Gegenwärtig ist die rasante Entwicklung von Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien so weit fortgeschritten, dass der Scheiben-Permanentmagnetmotor immer beliebter wird. Einige fortgeschrittene ausländische Länder begannen ab Anfang der 1980er Jahre mit der Erforschung des Scheibenmotors. China hat auch erfolgreich eine Permanentmagnetscheibe entwickelt Motor.
Axialflussmotor und Radialflussmotor haben grundsätzlich den gleichen Flusspfad, der beide vom N-Pol-Permanentmagneten emittiert wird, durch den Luftspalt, den Stator, den Luftspalt, den S-Pol und den Rotorkern verläuft und schließlich zum N-Pol zurückkehrt -Pol, um eine geschlossene Schleife zu bilden. Aber die Richtung ihrer magnetischen Flusspfade ist unterschiedlich.
Die Richtung des magnetischen Flusspfads des Radialflussmotors verläuft zunächst durch die radiale Richtung, dann durch die geschlossene Umfangsrichtung des Statorjochs, dann entlang der radialen Richtung bis zum geschlossenen S-Pol und schließlich durch die geschlossene Umfangsrichtung des Rotorkerns. eine vollständige Schleife bilden.
Der gesamte Flussweg des Axialflussmotors verläuft zunächst durch die axiale Richtung, schließt sich dann durch das Statorjoch in Umfangsrichtung, schließt sich dann entlang der axialen Richtung zum S-Pol und schließt schließlich durch die Umfangsrichtung der Rotorscheibe ab eine vollständige Schleife bilden.
Eigenschaften der Scheibenmotorstruktur
Um den magnetischen Widerstand im Magnetkreis des herkömmlichen Permanentmagnetmotors zu verringern, besteht der feste Rotorkern normalerweise aus Siliziumstahlblech mit hoher Permeabilität, und der Kern macht etwa 60 % des Gesamtgewichts des Motors aus und der Hystereseverlust und der Wirbelstromverlust im Kernverlust sind groß. Die gezahnte Struktur des Kerns ist auch die Quelle elektromagnetischer Geräusche, die vom Motor erzeugt werden. Aufgrund des Rasteffekts schwankt das elektromagnetische Drehmoment und das Vibrationsgeräusch ist groß. Daher nimmt das Volumen des herkömmlichen Permanentmagnetmotors zu, das Gewicht nimmt zu, der Verlust ist groß, das Vibrationsgeräusch ist groß und es ist schwierig, die Anforderungen des Geschwindigkeitsregulierungssystems zu erfüllen. Der Kern des Permanentmagnet-Scheibenmotors besteht nicht aus Siliziumstahlblech, sondern aus Ndfeb-Permanentmagnetmaterial mit hoher Remanenz und hoher Koerzitivfeldstärke. Gleichzeitig nutzt der Permanentmagnet die Halbach-Array-Magnetisierungsmethode, die die „Luftspalt-Magnetdichte“ im Vergleich zur radialen oder tangentialen Magnetisierungsmethode des herkömmlichen Permanentmagneten effektiv erhöht.
1) Die mittlere Rotorstruktur besteht aus einem einzelnen Rotor und Doppelstatoren, um eine bilaterale Luftspaltstruktur zu bilden. Der Motorstatorkern kann im Allgemeinen in zwei Arten mit Schlitzen und ohne Schlitzen unterteilt werden, wobei der Motor mit Schlitzkern bei der Verarbeitung des Rückspulbetts verwendet wird. Verbessern Sie effektiv die Materialausnutzung und reduzieren Sie Motorverluste. Aufgrund des geringen Gewichts der Einzelrotorstruktur dieses Motortyps ist das Trägheitsmoment minimal, sodass die Wärmeableitung am besten ist.
2) Die mittlere Statorstruktur besteht aus zwei Rotoren und einem einzelnen Stator, um eine bilaterale Luftspaltstruktur zu bilden. Da sie über zwei Rotoren verfügt, ist die Struktur etwas größer als der Motor mit mittlerer Rotorstruktur und die Wärmeableitung ist etwas schlechter.
3) Einzelrotor- und Einzelstatorstruktur. Die Motorstruktur ist einfach, aber die Magnetschleife dieses Motortyps enthält den Stator. Der Wechseleffekt des Rotormagnetfelds hat einen gewissen Einfluss auf den Stator und somit auf die Effizienz von der Motor wird reduziert;
4) Mehrscheiben-Kombinationsstruktur, bestehend aus einer Vielzahl von Rotoren und mehreren Statoren, die abwechselnd angeordnet sind, um eine komplexe Vielzahl von Luftspalten zu bilden. Eine solche Struktur des Motors kann das Drehmoment und die Leistungsdichte verbessern, der Nachteil ist, dass die axiale Die Länge wird zunehmen.
Das bemerkenswerte Merkmal des Scheiben-Permanentmagnetmotors ist seine kurze axiale Größe und kompakte Bauweise. Aus konstruktiver Sicht eines Permanentmagnet-Synchronmotors sollten wir zur Erhöhung der magnetischen Belastung des Motors, d Permanentmagnetmaterialien und das andere ist die Struktur des Permanentmagnetrotors. Wenn man bedenkt, dass Ersteres Faktoren wie die Kostenleistung von Permanentmagnetmaterialien mit einbezieht, verfügt Letzteres über mehr Strukturtypen und flexible Methoden. Daher wird die Halbach-Anordnung ausgewählt, um die magnetische Luftspaltdichte des Motors zu verbessern.
Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd.is Proding Magnete mitHalbachStruktur, durch die unterschiedliche Ausrichtung des nach einem bestimmten Gesetz angeordneten Permanentmagneten.TDas Magnetfeld auf einer Seite des Permanentmagnet-Arrays wird erheblich verstärkt, wodurch die räumliche Sinusverteilung des Magnetfelds leicht erreicht werden kann. Der in Abbildung 3 unten dargestellte Scheibenläufermotor wurde von uns entwickelt und produziert. Unser Unternehmen verfügt über eine Magnetisierungslösung für Axialflussmotoren, in die die Online-Magnetisierungstechnologie, auch bekannt als „Postmagnetisierungstechnologie“, integriert werden kann. Das Kernprinzip besteht darin, dass das Produkt nach seiner Bildung als Ganzes durch einmalige Magnetisierung durch spezielle Magnetisierungsgeräte und -technologie behandelt wird. Bei diesem Verfahren wird das Produkt in ein starkes Magnetfeld gebracht und das darin enthaltene magnetische Material magnetisiert, wodurch die gewünschten magnetischen Energieeigenschaften erhalten werden. Die integrierte Online-Nachmagnetisierungstechnologie kann die stabile Magnetfeldverteilung der Teile während des Magnetisierungsprozesses gewährleisten und die Leistung und Zuverlässigkeit der Produkte verbessern. Durch den Einsatz dieser Technologie wird das Magnetfeld des Motors gleichmäßiger verteilt, wodurch der durch das ungleichmäßige Magnetfeld verursachte zusätzliche Energieverbrauch reduziert wird. Gleichzeitig wird aufgrund der guten Prozessstabilität der Gesamtmagnetisierung auch die Ausfallrate des Produkts stark reduziert, was den Kunden einen höheren Mehrwert bringt.
Anwendungsgebiet
- Der Bereich Elektrofahrzeuge
Antriebsmotor
Der Scheibenmotor zeichnet sich durch eine hohe Leistungsdichte und eine hohe Drehmomentdichte aus, die bei geringem Volumen und Gewicht eine große Ausgangsleistung und ein hohes Drehmoment liefern und die Anforderungen von Elektrofahrzeugen an die Leistungsleistung erfüllen können.
Sein flaches Strukturdesign trägt dazu bei, die Anordnung des Fahrzeugs mit niedrigem Schwerpunkt zu realisieren und die Fahrstabilität und das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.
Einige neue Elektrofahrzeuge verwenden beispielsweise einen Scheibenbremsenmotor als Antriebsmotor, der eine schnelle Beschleunigung und effizientes Fahren ermöglicht.
Nabenmotor
Der Scheibenmotor kann direkt in die Radnabe eingebaut werden, um den Nabenmotorantrieb zu erreichen. Dieser Antriebsmodus kann das Getriebesystem herkömmlicher Fahrzeuge eliminieren, die Getriebeeffizienz verbessern und Energieverluste reduzieren.
Der Nabenmotorantrieb kann außerdem eine unabhängige Radsteuerung ermöglichen, das Fahrverhalten und die Stabilität des Fahrzeugs verbessern und gleichzeitig eine bessere technische Unterstützung für intelligentes Fahren und autonomes Fahren bieten.
- Bereich der industriellen Automatisierung
Roboter
Bei Industrierobotern kann der Scheibenmotor als Gelenkantriebsmotor eingesetzt werden, um eine präzise Bewegungssteuerung des Roboters zu ermöglichen.
Seine Eigenschaften wie hohe Reaktionsgeschwindigkeit und hohe Präzision können den Anforderungen einer schnellen und präzisen Bewegung von Robotern gerecht werden.
Beispielsweise werden in einigen hochpräzisen Montagerobotern und Schweißrobotern häufig Scheibenmotoren verwendet.
Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine
Scheibenmotoren können als Spindelmotoren oder Vorschubmotoren für CNC-Werkzeugmaschinen verwendet werden und bieten Hochgeschwindigkeits- und Präzisionsbearbeitungsmöglichkeiten.
Seine Hochgeschwindigkeits- und Drehmomenteigenschaften können die Anforderungen von CNC-Werkzeugmaschinen an Bearbeitungseffizienz und Bearbeitungsqualität erfüllen.
Gleichzeitig trägt der flache Aufbau des Scheibenmotors auch zur kompakten Bauweise von CNC-Werkzeugmaschinen bei und spart Bauraum.
- Luft- und Raumfahrt
Fahrzeugantrieb
In kleinen Drohnen und Elektroflugzeugen kann der Scheibenmotor als Antriebsmotor zur Energieversorgung des Fluggeräts eingesetzt werden.
Seine Eigenschaften wie hohe Leistungsdichte und geringes Gewicht können die strengen Anforderungen des Flugzeugantriebssystems erfüllen.
Beispielsweise nutzen einige elektrische Senkrechtstarter und -landefahrzeuge (eVTOL) Scheibenmotoren als Antriebsquelle für einen effizienten, umweltfreundlichen Flug.
- Der Bereich Haushaltsgeräte
Waschmaschine
Der Scheibenmotor kann als Antriebsmotor der Waschmaschine verwendet werden und sorgt für effiziente und leise Wasch- und Dörrfunktionen.
Dank der Direktantriebsmethode kann auf das Riemenübertragungssystem herkömmlicher Waschmaschinen verzichtet werden, wodurch Energieverluste und Geräusche reduziert werden.
Gleichzeitig verfügt der Scheibenmotor über einen großen Drehzahlbereich, der die Anforderungen verschiedener Waschmodi erfüllen kann.
Klimaanlage
In einigen High-End-Klimaanlagen können Scheibenmotoren als Lüftermotoren fungieren und so für starke Windkraft und einen geräuscharmen Betrieb sorgen.
Seine hohe Effizienz und seine energiesparenden Eigenschaften können den Energieverbrauch der Klimaanlage senken und die Leistung der Klimaanlage verbessern.
- Andere Bereiche
Medizinisches Gerät
Der Scheibenmotor kann als Antriebsmotor für medizinische Geräte wie medizinische Bildgebungsgeräte, Operationsroboter usw. verwendet werden.
Seine hohe Präzision und hohe Zuverlässigkeit können den präzisen Betrieb medizinischer Geräte und die Sicherheit der Patienten gewährleisten.
- Neue Energieerzeugung
Im Bereich neuer Energien wie Windkraft und Solarstromerzeugung können Scheibenmotoren als Antriebsmotoren von Generatoren eingesetzt werden, um die Effizienz und Zuverlässigkeit der Stromerzeugung zu verbessern.
Seine Eigenschaften einer hohen Leistungsdichte und eines hohen Wirkungsgrads können die strengen Anforderungen neuer Motoren zur Energieerzeugung erfüllen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. August 2024
