對不同類型的電機選用磁性材料的要求有哪些?——久巨自動化對不同類的電機由于它的使用的要求和環(huán)境有所不同,所以必對磁鋼有著不同的要求。以下分三部分敘述: 著重介紹直流電機、無刷電機對磁鋼的不同要求有什么區(qū)別。 直流電機和無刷電機均會采用磁瓦或磁環(huán),但他們兩者的主要不同點是對其充磁的要求不同。我們主要可以通過在充磁波形中觀察波形的幾個參數(shù)來判斷充磁的好壞:平均極值、極差和面積。平均極值是表明充磁或磁鋼的性能是否達到產(chǎn)品的要求;極差表明充磁的均勻度如何;面積表明充磁波形的大小,在同等極值下,它的大小決定了電機的出力大小,但是,平均值越大,電機的定位轉矩越大,旋轉起來的手感不好。一般在直流電機中,要求出力大,故占空比較大;而無刷電機則要求旋轉平穩(wěn),它有一個指標——力矩波動,特別是在低速下,力矩波動越小,就要求充磁波形越接近正弦波。這也就是我們要求充磁波形的上升沿要平穩(wěn)、緩慢上升。
不同類電機對充磁的極數(shù)要求如下: 我們一般講到極數(shù),指電機的多極充磁。而對于磁環(huán)來說,2極磁環(huán)大多用于小型直流電機,部分會有4極;而步進電機、無刷電機、同步電機所用磁環(huán)有4、6、8、10….等偶數(shù)極,分清楚這些我們就可以從磁體的形狀、極數(shù)來判斷其應用場合從而方便我們選擇相應的點擊。 注塑磁、粘結NdFeB、燒結NdFeB三種材料是小型電機常用的,特別是前二種。這三種材料各有其特點,這些可以自行去了解。它們的性能是遞增的,價格同樣如此,這就決定了它們各自的應用。注塑磁又分注塑鐵氧體和注塑NdFeB,其粘結體有尼龍6、12和PPS,尼龍比PPS略便宜,但它組成的磁件表面光潔度、強度、耐溫都比PPS的差。它們的共同特點是可以和各種零件或軸一起注塑,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。注塑鐵氧體磁件又分各向同性(等方性)與各向異性(異方性),各向同性的磁能積較低,在1.5MGOe左右,各向異性的磁能積在2.1 MGOe左右。其主要用于量大面廣的產(chǎn)品,如玩具電機、空調(diào)用步進電機、風機等。注塑NdFeB的最高磁能積在6.0MGOe左右,若用進口原料可達6.5MGOe,但價格較高。目前,注塑NdFeB的應用還不廣泛,主要是不為大家熟知,其實它可替代較多的低能積的粘結NdFeB磁件,特別是在步進電機中以及帶軸注塑的轉子。 粘結NdFeB是在高性能產(chǎn)品中應用最為廣泛的,上可進入燒結NdFeB的產(chǎn)品,下可進入鐵氧體的產(chǎn)品,這主要是其性能介于兩者之間,而且它屬于各向同性,適合各種充磁方式。它的缺點是耐溫較差,最高為150℃,這也就決定了其適用于小型電機和控制電機,對驅(qū)動類電機要看具體情況。 這里先從 燒結NdFeB講起,燒結NdFeB因其較高的性能而得以廣泛應用,但目前主要用于驅(qū)動類電機。我們平時講的電機,主要為無刷電機和交流伺服電機,且以瓦形為主,因為目前的燒結NdFeB均以單向取向為主,故其無法做成磁環(huán)進行2極以上的充磁?,F(xiàn)在開發(fā)的輻向取向燒結NdFeB,即可做到這一點。兩者的區(qū)別是在壓制時的取向方向不同,但輻向產(chǎn)品的模具較為復雜,對磁件要有模具費。輻向取向燒結NdFeB磁環(huán)首先將在無刷電機和交流伺服電機中得到應用,這是由兩者的價格所決定的。采用輻向取向,即使對磁瓦也是非常有益的,其充磁后的波形接近矩形波,而非馬鞍形。 一般來說,在同種材料中,性能高低的替換較容易,而不同的材料替換,雖然也是性能的不同,但有極大的區(qū)別,必須對電機的結構作出變動,否則,即使用高性能的材料替換低性能的,也不能得到好的性能。一般高替低,結構變小,低替高,結構變大。所以,如果想要獲得更好的性能不同材料的替換電機也要跟著做出變動。 想要從電機的運行來判斷材料的優(yōu)越我們可以從電機的力矩大小、電機的轉速高低、電機的電流大小來具體分析。 電機的力矩大小: 一般來說,電機力矩大,磁鋼性能高,小則低。在小電機中對定位轉矩希望要小,即電機從靜止到轉動的瞬間的扭矩,主要由充磁波形和鐵芯槽形決定。 電機的轉速高低:電機的轉速有空載轉速和負載轉速,當討論轉速與磁鋼性能高低關系時,應排除由電機其它阻力矩的影響。空載轉速高,磁性能低,反之,磁性能高;負載轉速高,磁性能高,反之,磁性能低。 電機的電流大小:電機的電流也有空載電流和負載電流,當討論電流與磁鋼性能高低關系時,同樣應排除由電機其它阻力矩的影響。空載電流大,磁性能低,反之,磁性能高,但這一點在電機中并不明顯,空載電流的大小與繞組的電阻關系更大;負載電流大,磁性能低,反之,磁性能高。 我們都知道一臺電機的價格并不便宜,所以電機的選擇要謹慎。 電容式充磁機,是一款超強磁場設備,能瞬間將各種不同規(guī)格的永磁磁鐵磁化,主機采用變壓器升壓,脈沖移相控制技術,能夠精確的控制輸出電壓(調(diào)節(jié)磁場強度),電路采用主板集成控制,全數(shù)字電壓能量顯示,非常適用于磁鐵磁化快速流水線作業(yè)。
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