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磁性材料的退磁包括温度退磁、时间退磁和环境退磁等。又分可逆退磁和不可逆退磁两类。
发布时间:2019-12-02 15:24:16        浏览次数:1        返回列表

关于永磁电机的那些事儿,你知道多少?
永磁电机设计中应深入研究的问题:



1、永磁材料利用率

永磁电机中,永磁材料成本占电机总成本的比例较大,因此如何节省材料,提高材料利用率是永磁电机生产厂家最关心的问题之一。理论上讲,永磁体的--磁能积点表示磁体能对外提供的能量--,且从去磁曲线上也能求得该--工作点。但实际应用中绝非如此简单. 要具体研究电机的使用场合,分析电机应完成的预定功能,找出其对应的重点指标,以此来决定电机工作点选择的--位置,并合理确定永磁体的形状及体积,同时还必须考虑其加工工艺的影响。在综合考虑各种因素后达到电机在功能、性能、成本等各方面的--设计。

2、过载与退磁

磁性材料的退磁包括温度退磁、时间退磁和环境退磁等。又分可逆退磁和不可逆退磁两类。深入研究永磁材料矫顽力和内禀矫顽力与稳定工作温度的关系;温度系数对电机性能指标的影响程度以及退磁安全系数;基于磁性能变化引出的电机--工作温度的定义;可逆退磁和不可逆退磁在电机使用温度范围内所占比例以及对电机性能产生的影响;永磁材料退磁后的再充磁及重复利用等等问题是很有必要的。

3、分析与设计

现代永磁电机的理论与设计已比较成熟,不仅有众多的以磁路分析计算为主的设计程序和方法,永磁磁场的数值分析法也已普遍使用于工程实践中。但由于在永磁电机中,永磁体即作场激励源或磁路的磁源,又是磁场和磁路的组成部分, 同时永磁材料制造工艺、形状尺寸、充磁工具、充磁方法等都会使永磁材料一致性和均匀性不理想,有时分散性较大, 甚至同一牌号同一批次的永磁材料的性能数据都可能有较大的差异。因而永磁体分散性也给永磁电机的设计分析及永磁磁场的数值计算带来了一定困难,设计的准确性会受到影响。比如在场的理论和数值分析中永磁模型建立与等值问题;在工程磁路计算中的漏磁系数、局部退磁和电枢反应准确计算等诸多问题,都较电励磁电机分析计算的误差要大。

4、充磁与测磁

永磁电机设计是建立在永磁材料饱和磁化的基础上的。那么,用在电机上的磁体是否已被充分磁化饱和,若是永磁体是由磁性材料生产厂充磁并带磁供货,一般不存在问题, 但如果是在电机上整体充磁时,如何保证永磁体被充分磁化,如何在饱和磁化同时还能保持磁性能的均匀性和一致性等问题值得研究。

同样,针对磁性能检测问题,也还有较多值得研究的问题。如带磁供货的磁体在电机制造厂如何对其进行有效的简便易行而又相对准确的入厂检测,而现在多数电机厂家无法在零部件阶段对永磁材料磁性能进行有效测量,往往只有到整机性能检测不合格时才能发现磁性材料有问题。

5、抗腐蚀性

钕铁硼材料的易腐蚀问题对电机的质量影响较大,而目前它的表面防护问题在国内未得到很好的解决,其采用的电镀等办法常出现表面镀层脱落使电机出现故障的现象。同时耐受特殊环境条件(如潮湿、盐雾及特殊气体等)的能力有限,影响了电机对特殊环境条件的适应能力。希望永磁材料在表面防护能力方面有更进一步的提高。



6、磁性能稳定性、均匀性、一致性

为保证电机性能在其寿命周期内不发生较大变化,特别是一些有特殊要求的军用电机,其可靠工作寿命要求长达 15 年以上,希望永磁材料的磁性能保持长期稳定。

电机特别是高精度电机对永磁材料磁性能均匀性及一致性要求较高。磁性能不均匀将导致电机磁场不均匀,转矩波动增大, 发电机的输出电压纹波增大,线性度变差, 控制电机的精度指标降低等。另外,同一牌号的永磁材料在不同批次时的磁性能不一致,有时会导致电机成批不合格。因此,高精度电机要求永磁材料磁性能一致性能满足误差在 5%以内,均匀性误差在 3%以内。

7、加工工艺

永磁电机在制造过程中还有较多的加工工艺问题值得研究。比如粘接过程中的工艺参数如何掌握,是否会对磁性能产生影响。机加工过程中的冲击、振动和加工环境是否对磁性能产生影响,带磁零部件在工艺周转过程中以及在装配工序中如何采取保护措施等。

永磁电机中的永磁体多采用带磁供货,这样虽然减轻了电机生产厂充磁的难度,但却大大增加了制造工艺难度. 如永磁无刷直流电机及永磁同步电机等常采用多极多块磁体直接粘在转子表面的表面贴装结构。多使用高性能的烧结钕铁硼,其粘接工艺较复杂且操作困难,当其转速较高时还会造成粘接可靠性不理想。如能将烧结磁体做成径向结晶充磁的多极环形结构,将大大简化电机转子的制造工艺。目前粘接磁体可以做到,但磁性能不高。如烧结磁体能实现并能批量供货且价格不高(有报道已有厂家在开展此项研究),将很有发展前途。

含尘气体进入滤筒除尘器后,由于气流端面的突然扩大及气流分布板的作用,气流中一部分颗粒粗大的尘粒在重力和惯性力的作用下,沉降到灰斗。

粒度细、密度小的 尘粒进入过滤室,通过布朗扩散和纤维拦截等综合效应,使粉尘沉积在滤筒的滤料表面,净化后的气体进入净气室内,由出风口经风机排出。



滤筒除尘器的阻力随着滤筒的表面积灰增加而变大,当阻力达到一定的设定值时,PLC程序控制脉冲阀的启闭,当脉冲阀开启时,气包内的压缩空气通过文丘里管的扩充,均匀的进入滤筒内部,在滤筒内部形成瞬间的正压,产生巨大的振动,使沉积在滤料上的粉尘脱落,掉入灰斗内,收集的粉尘通过排灰装置,排出到灰桶内。

通过对滤筒表面灰尘周期性清理,使设备运行阻力相对稳定,是保证除尘系统正常工作的重要环节。

抛丸机滤筒式除尘器工作原理:

含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时进行清灰。

此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,首先一分室提升阀关闭,将过滤气流截断,然后电磁脉冲阀开启,压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀,涌入滤筒,使滤筒膨胀变形产生振动,并在逆向气流冲刷的作用下,附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行,从--室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。



初步了解滤筒除尘器设备设计不合理造成后果:

滤筒除尘器设备的种类很多,如果选择不当或者使用不当很可能会造车滤筒除尘器设备除尘效果达不到,也有可能造成滤筒除尘器设备的着火现象。因此在设计滤筒除尘器设备的时候一定要在结构上设计合理,避免滤筒除尘器设备出现故障问题,尤其是滤筒除尘器设备着火。一旦着火,整个滤筒除尘器设备也就废了。

为了避免滤筒除尘器设备着火现象该如何应对:

除尘器本身不会起火,因为内部没有电路。除尘器起火的原因多是烟尘气体中含有火星等引燃粉尘和滤芯。为避免起火,可采用阻燃除尘器滤芯,并适当延长吸尘管道。

滤筒除尘器设备清灰上有哪些改进:

1.清灰装置 传统的滤筒除尘器有两种清灰方式,一种是高压气流反吹,一种是脉冲气流喷吹,实践表明前者的优点是气流均匀,缺点是耗气量大;后者的优点是耗气量小,缺点是气流弱小。为此可作两个方面改进:一方面在脉冲喷吹管上增加导流装置,加强气流诱导作用,另一方面把滤筒上部导流风管取消,使脉冲气流和诱导气流同时充分进入滤筒。这样改进后耗气量少,气流均匀,清灰效果好,根据计算,技术改进后的清灰气流流量是脉冲气量的3-5倍。

2. 气量分布板滤筒除尘器的气流分布很重要,必须考虑如何避免设备进口处由于风速较高造成对滤料的高磨损区域。气流分布板用于滤筒式除尘器有独特要求,气流分布必须十分稳定和均匀。才有利于气流的上升和粉尘的下降,气流分布板开孔率35%。根据计算,阻力系数<2,由此可见在气流速度<0.8m/s的情况下,多孔气流分布板可以满足滤筒式除尘器的要求。
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