El mayor campo de aplicación deimanes permanentes de tierras rarasSon motores de imanes permanentes, comúnmente conocidos como motores.
Los motores en un sentido amplio incluyen motores que convierten la energía eléctrica en energía mecánica y generadores que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Ambos tipos de motores se basan en el principio de inducción electromagnética o fuerza electromagnética como principio básico. El campo magnético entrehierro es un requisito previo para el funcionamiento del motor. Un motor que genera un campo magnético entrehierro a través de excitación se llama motor de inducción, mientras que un motor que genera un campo magnético entrehierro a través de imanes permanentes se llama motor de imán permanente.
En un motor de imán permanente, el campo magnético del entrehierro es generado por imanes permanentes sin necesidad de energía eléctrica adicional ni devanados adicionales. Por lo tanto, las mayores ventajas de los motores de imanes permanentes sobre los motores de inducción son la alta eficiencia, el ahorro de energía, el tamaño compacto y la estructura simple. Por lo tanto, los motores de imanes permanentes se utilizan ampliamente en varios motores pequeños y micro. La siguiente figura muestra un modelo operativo simplificado de un motor de CC de imán permanente. Dos imanes permanentes generan un campo magnético en el centro de la bobina. Cuando la bobina recibe energía, experimenta una fuerza electromagnética (según la regla de la mano izquierda) y gira. La parte giratoria de un motor eléctrico se llama rotor, mientras que la parte estacionaria se llama estator. Como puede verse en la figura, los imanes permanentes pertenecen al estator, mientras que las bobinas pertenecen al rotor.
Para los motores rotativos, cuando el imán permanente es el estator, normalmente se ensambla en la configuración n.° 2, donde los imanes se unen a la carcasa del motor. Cuando el imán permanente es el rotor, comúnmente se ensambla en la configuración n.° 1, con los imanes fijados al núcleo del rotor. Alternativamente, las configuraciones 3, 4, 5 y 6 implican incrustar los imanes en el núcleo del rotor, como se ilustra en el diagrama.
En los motores lineales, los imanes permanentes tienen principalmente forma de cuadrados y paralelogramos. Además, los motores lineales cilíndricos utilizan imanes anulares magnetizados axialmente.
Los Imanes en Motor de Imán Permanente tienen las siguientes características:
1. La forma no es demasiado complicada (a excepción de algunos micromotores, como los motores VCM), principalmente en forma rectangular, trapezoidal, en forma de abanico y en forma de pan. En particular, con la premisa de reducir los costos de diseño del motor, muchos utilizarán imanes cuadrados integrados.
2. La magnetización es relativamente simple, principalmente magnetización unipolar y, después del ensamblaje, forma un circuito magnético multipolar. Si se trata de un anillo completo, como un anillo adhesivo de neodimio, hierro y boro o un anillo prensado en caliente, normalmente adopta una magnetización por radiación multipolar.
3. El núcleo de los requisitos técnicos radica principalmente en la estabilidad a altas temperaturas, la consistencia del flujo magnético y la adaptabilidad. Los imanes de rotor montados en superficie requieren buenas propiedades adhesivas, los imanes de motores lineales tienen requisitos más altos para la niebla salina, los imanes de los generadores de energía eólica tienen requisitos aún más estrictos para la niebla salina y los imanes del motor de accionamiento requieren una excelente estabilidad a altas temperaturas.
4. Se utilizan todos productos de energía magnética de grado alto, medio y bajo, pero la coercitividad se encuentra principalmente en un nivel medio a alto. Actualmente, los grados magnéticos comúnmente utilizados para motores de accionamiento de vehículos eléctricos son principalmente productos de alta energía magnética y alta coercitividad, como 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH, etc., y una tecnología de difusión madura es esencial.
5. Los imanes laminados adhesivos segmentados se han utilizado ampliamente en campos de motores de alta temperatura. El propósito es mejorar el aislamiento de segmentación de los imanes y reducir las pérdidas por corrientes parásitas durante el funcionamiento del motor, y algunos imanes pueden agregar un recubrimiento epoxi en la superficie para aumentar su aislamiento.
Elementos clave de prueba para imanes de motor:
1. Estabilidad a alta temperatura: algunos clientes requieren medir la desintegración magnética de circuito abierto, mientras que otros requieren medir la desintegración magnética de circuito semiabierto. Durante el funcionamiento del motor, los imanes deben soportar altas temperaturas y campos magnéticos inversos alternos. Por lo tanto, son necesarias pruebas y monitoreo de la desintegración magnética del producto terminado y de las curvas de desmagnetización a alta temperatura del material base.
2. Consistencia del flujo magnético: como fuente de campos magnéticos para rotores o estatores de motores, si hay inconsistencias en el flujo magnético, puede causar vibración del motor y reducción de potencia, y afectar el funcionamiento general del motor. Por lo tanto, los imanes de motor generalmente tienen requisitos de consistencia del flujo magnético, algunos dentro del 5%, otros dentro del 3% o incluso dentro del 2%. Se deben considerar todos los factores que afectan la consistencia del flujo magnético, como la consistencia del magnetismo residual, la tolerancia y el recubrimiento de chaflán.
3. Adaptabilidad: Los imanes de superficie tienen principalmente forma de baldosa. Los métodos de prueba bidimensionales convencionales para ángulos y radios pueden tener grandes errores o ser difíciles de probar. En tales casos, es necesario considerar la adaptabilidad. Para imanes dispuestos muy juntos, es necesario controlar los espacios acumulativos. Para imanes con ranuras en cola de milano, se debe considerar la estanqueidad del ensamblaje. Lo mejor es fabricar accesorios con formas personalizadas según el método de montaje del usuario para probar la adaptabilidad de los imanes.
Hora de publicación: 24 de agosto de 2023