Motor de disco de imán permanente Tecnología y análisis de aplicaciones.

Características del motor de disco
El motor de disco de imán permanente, también conocido como motor de flujo axial, tiene muchas ventajas en comparación con el motor de imán permanente tradicional. En la actualidad, el rápido desarrollo de materiales magnéticos permanentes de tierras raras, por lo que el motor de disco magnético permanente es cada vez más popular, algunos países extranjeros avanzados comenzaron a estudiar el motor de disco desde principios de la década de 1980, China también ha desarrollado con éxito un disco magnético permanente. motor.
El motor de flujo axial y el motor de flujo radial tienen básicamente la misma trayectoria de flujo, los cuales son emitidos por el imán permanente de polo N, pasando a través del entrehierro, el estator, el entrehierro, el polo S y el núcleo del rotor, y finalmente regresando al N. -polo para formar un circuito cerrado. Pero la dirección de sus trayectorias de flujo magnético es diferente.

La dirección de la trayectoria del flujo magnético del motor de flujo radial es primero a través de la dirección radial, luego a través del yugo del estator en dirección circunferencial cerrada, luego a lo largo de la dirección radial hasta el polo S cerrado y finalmente a través de la dirección circunferencial del núcleo del rotor cerrado. formando un bucle completo.

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Todo el recorrido del flujo del motor de flujo axial pasa primero a través de la dirección axial, luego se cierra a través del yugo del estator en la dirección circunferencial, luego se cierra a lo largo de la dirección axial hasta el polo S y finalmente se cierra a través de la dirección circunferencial del disco del rotor para formar un bucle completo.

Características de la estructura del motor de disco.
Por lo general, para reducir la resistencia magnética en el circuito magnético del motor de imán permanente tradicional, el núcleo fijo del rotor está hecho de lámina de acero al silicio con alta permeabilidad, y el núcleo representará aproximadamente el 60% del peso total del motor. , Y la pérdida por histéresis y la pérdida por corrientes parásitas en la pérdida del núcleo son grandes. La estructura dentada del núcleo es también la fuente del ruido electromagnético generado por el motor. Debido al efecto de engranaje, el par electromagnético fluctúa y el ruido de vibración es grande. Por lo tanto, el volumen del motor de imán permanente tradicional aumenta, el peso aumenta, la pérdida es grande, el ruido de vibración es grande y es difícil cumplir con los requisitos del sistema de regulación de velocidad. El núcleo del motor de disco de imán permanente no utiliza lámina de acero al silicio y utiliza material de imán permanente Ndfeb con alta remanencia y alta coercitividad. Al mismo tiempo, el imán permanente utiliza el método de magnetización de matriz Halbach, que aumenta efectivamente la "densidad magnética del entrehierro" en comparación con el método de magnetización radial o tangencial del imán permanente tradicional.

1) La estructura del rotor medio, compuesta por un solo rotor y estatores dobles para formar una estructura de entrehierro bilateral, el núcleo del estator del motor generalmente se puede dividir en dos tipos ranurados y no ranurados, con motor de núcleo ranurado en el procesamiento de la cama de rebobinado. Mejorar eficazmente la utilización del material y reducir la pérdida del motor. Debido al pequeño peso de la estructura de un solo rotor de este tipo de motor, el momento de inercia es mínimo, por lo que la disipación de calor es la mejor;
2) La estructura del estator medio se compone de dos rotores y un solo estator para formar una estructura de entrehierro bilateral, debido a que tiene dos rotores, la estructura es ligeramente más grande que el motor con estructura de rotor medio y la disipación de calor es ligeramente peor;
3) Estructura de un solo rotor y un solo estator, la estructura del motor es simple, pero el bucle magnético de este tipo de motor contiene el estator, el efecto alterno del campo magnético del rotor tiene un cierto impacto en el estator, por lo que la eficiencia de el motor se reduce;
4) Estructura combinada de discos múltiples, compuesta por una pluralidad de rotores y una pluralidad de estatores dispuestos alternativamente entre sí para formar una pluralidad compleja de espacios de aire, dicha estructura del motor puede mejorar el torque y la densidad de potencia, la desventaja es que el eje la longitud aumentará.
La característica notable del motor de disco magnético permanente es su tamaño axial corto y su estructura compacta. Desde el punto de vista del diseño del motor síncrono de imán permanente, para aumentar la carga magnética del motor, es decir, mejorar la densidad de flujo magnético del entrehierro del motor, debemos comenzar desde dos aspectos, uno es la selección de materiales de imán permanente, y el otro es la estructura del rotor de imán permanente. Teniendo en cuenta que el primero implica factores como la rentabilidad de los materiales magnéticos permanentes, el segundo tiene más tipos de estructuras y métodos flexibles. Por lo tanto, se selecciona la matriz Halbach para mejorar la densidad magnética del entrehierro del motor.

Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd.is produciring imanes conHalbachestructura, a través de la diferente orientación del imán permanente dispuesto según una determinada ley.TEl campo magnético en un lado de la matriz de imanes permanentes se mejora significativamente, lo que facilita lograr la distribución espacial sinusoidal del campo magnético. El motor de disco que se muestra en la Figura 3 a continuación es desarrollado y producido por nosotros. Nuestra empresa cuenta con una solución de magnetización para motores de flujo axial, a la que se puede integrar tecnología de magnetización en línea, también conocida como "tecnología de posmagnetización". El principio básico es que después de que el producto se forma en su totalidad, el producto se trata en su totalidad mediante magnetización única mediante equipos y tecnología de magnetización específicos. En este proceso, el producto se coloca en un fuerte campo magnético y el material magnético de su interior se magnetiza, obteniendo así las características de energía magnética deseadas. La tecnología integral de posmagnetización en línea puede garantizar la distribución estable del campo magnético de las piezas durante el proceso de magnetización y mejorar el rendimiento y la confiabilidad de los productos. Después de utilizar esta tecnología, el campo magnético del motor se distribuye de manera más uniforme, lo que reduce el consumo de energía adicional causado por el campo magnético desigual. Al mismo tiempo, debido a la buena estabilidad del proceso de la magnetización general, la tasa de fallas del producto también se reduce considerablemente, lo que aporta un mayor valor a los clientes.

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Campo de aplicación

  • El campo de los vehículos eléctricos.

motor de accionamiento
El motor de disco tiene las características de alta densidad de potencia y alta densidad de par, lo que puede proporcionar una gran potencia de salida y par en un volumen y peso pequeños, y cumplir con los requisitos de rendimiento energético de los vehículos eléctricos.
Su diseño de estructura plana favorece el diseño del centro de gravedad bajo del vehículo y mejora la estabilidad de conducción y el rendimiento de manejo del vehículo.
Por ejemplo, algunos vehículos eléctricos nuevos utilizan un motor de disco como motor de accionamiento, lo que permite una aceleración rápida y una conducción eficiente.
motor de cubo
El motor de disco se puede instalar directamente en el cubo de la rueda para lograr el accionamiento del motor del cubo. Este modo de conducción puede eliminar el sistema de transmisión de los vehículos tradicionales, mejorar la eficiencia de la transmisión y reducir la pérdida de energía.
El motor de cubo también puede lograr un control independiente de las ruedas, mejorar el manejo y la estabilidad del vehículo y, al mismo tiempo, brindar un mejor soporte técnico para la conducción inteligente y autónoma.

  • Campo de automatización industrial

Robot
En los robots industriales, el motor de disco se puede utilizar como motor de accionamiento conjunto para proporcionar un control de movimiento preciso del robot.
Sus características de alta velocidad de respuesta y alta precisión pueden cumplir con los requisitos de movimiento rápido y preciso de los robots.
Por ejemplo, en algunos robots de ensamblaje y soldadura de alta precisión, los motores de disco se utilizan ampliamente.
Máquina herramienta de control numérico
Los motores de disco se pueden utilizar como motores de husillo o motores de alimentación para máquinas herramienta CNC, proporcionando capacidades de mecanizado de alta velocidad y alta precisión.
Sus características de alta velocidad y alto par pueden cumplir con los requisitos de las máquinas herramienta CNC en cuanto a eficiencia y calidad de procesamiento.
Al mismo tiempo, la estructura plana del motor de disco también favorece el diseño compacto de las máquinas herramienta CNC y ahorra espacio de instalación.

  • Aeroespacial

Conducción del vehículo
En pequeños drones y aviones eléctricos, el motor de disco se puede utilizar como motor de accionamiento para proporcionar energía a la aeronave.
Sus características de alta densidad de potencia y peso ligero pueden cumplir con los estrictos requisitos del sistema de energía de las aeronaves.
Por ejemplo, algunos vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) utilizan motores de disco como fuente de energía para vuelos eficientes y respetuosos con el medio ambiente.

  • El campo de los electrodomésticos.

Lavadora
El motor de disco se puede utilizar como motor impulsor de la lavadora, proporcionando funciones de lavado y deshidratación eficientes y silenciosas.
Su método de transmisión directa puede eliminar el sistema de transmisión por correa de las lavadoras tradicionales, reduciendo la pérdida de energía y el ruido.
Al mismo tiempo, el motor del disco tiene un amplio rango de velocidades, lo que puede satisfacer las necesidades de diferentes modos de lavado.
acondicionador de aire
En algunos acondicionadores de aire de alta gama, los motores de disco pueden actuar como motores de ventilador, proporcionando una fuerte energía eólica y un funcionamiento silencioso.
Sus características de alta eficiencia y ahorro de energía pueden reducir el consumo de energía del aire acondicionado y mejorar el rendimiento del aire acondicionado.

  • Otras áreas

Dispositivo medico
El motor de disco se puede utilizar como motor impulsor para dispositivos médicos, como equipos de imágenes médicas, robots quirúrgicos, etc.
Su alta precisión y alta confiabilidad pueden garantizar el funcionamiento preciso de los dispositivos médicos y la seguridad de los pacientes.

  • Nueva generación de energía energética.

En el campo de las nuevas energías, como la energía eólica y la generación de energía solar, los motores de disco se pueden utilizar como motor impulsor de generadores para mejorar la eficiencia y confiabilidad de la generación de energía.
Sus características de alta densidad de potencia y alta eficiencia pueden cumplir con los estrictos requisitos de los nuevos motores de generación de energía.


Hora de publicación: 28 de agosto de 2024