為了使永磁電機的使用壽命得以延長,那么使用時應當需要注意以下事項
1 磁路結(jié)構(gòu)和設(shè)計計算
為了充分發(fā)揮各種永磁材料的磁性能,特別是稀土永磁的優(yōu)異磁性能,制造出性價比高的永磁電機,就不能簡單套用傳統(tǒng)的永磁電機或電勵磁電機的結(jié)構(gòu)和設(shè)計計算方法,必須建立新的設(shè)計概念,重新分析和改進磁路結(jié)構(gòu)。隨著計算機硬件和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及電磁場數(shù)值計算、優(yōu)化設(shè)計和仿真技術(shù)等現(xiàn)代化設(shè)計方法的不斷完善,經(jīng)過電機學術(shù)界和工程界的共同努力,現(xiàn)已在永磁電機的設(shè)計理論、計算方法、結(jié)構(gòu)工藝和控制技術(shù)等方面取得了突破性進展,形成了以電磁場數(shù)值計算和等效磁路解析求解相結(jié)合的一整套分析研究方法和計算機輔助分析、設(shè)計軟件,并正在不斷完善中。
2 控制問題
永磁電機制成后不需外界能量即可維持其磁場,但也造成從外部調(diào)節(jié)、控制其磁場極為困難。永磁發(fā)電機難以從外部調(diào)節(jié)其輸出電壓和功率因數(shù),永磁直流電動機不能再用改變勵磁的辦法來調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。這些使永磁電機的應用范圍受到了限制。但是,隨著MOSFET、IGBT等電力電子器件和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,大多數(shù)永磁電機在應用中,可以不必進行磁場控制而只進行電樞控制。設(shè)計時需要把稀土永磁材料、電力電子器件和微機控制三項新技術(shù)結(jié)合起來,使永磁電機在嶄新的工況下運行。
3 不可逆退磁問題
如果設(shè)計或使用不當,永磁電機在過高(釹鐵硼永磁)或過低(鐵氧體永磁)溫度時,在沖擊電流產(chǎn)生的電樞反應作用下,或在劇烈的機械震動時有可能產(chǎn)生不可逆退磁,或叫失磁,使電機性能降低,甚至無法使用。因而,既要研究開發(fā)適于電機制造廠使用的檢查永磁材料熱穩(wěn)定性的方法和裝置,又要分析各種不同結(jié)構(gòu)形式的抗去磁能力,以便在設(shè)計和制造時,采用相應措施保證永磁電機不失磁。
4 成本問題
鐵氧體永磁電機,特別是微型永磁直流電動機,由于結(jié)構(gòu)工藝簡單、質(zhì)量減輕,總成本一般比電勵磁電機低,因而得到了極為廣泛的應用。由于稀土永磁目前價格還比較貴,稀土永磁電機的成本一般比電勵磁電機高,這需要用它的高性能和運行費用的節(jié)省來補償。在某些場合,例如計算機磁盤驅(qū)動器的音圈電動機,采用釹鐵硼永磁后性能提高,體積質(zhì)量顯著減小,總成本反而降低。在設(shè)計時既需根據(jù)具體使用場合和要求,進行性能、價格的比較后決定取舍,又要進行結(jié)構(gòu)工藝的創(chuàng)新和設(shè)計優(yōu)化以降低成本。
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