Vpliv izgube magnetnega jekla na vrtinčne tokove na dvig temperature rotorja motorja s trajnimi magneti
Sinhroni motor s trajnimi magneti redkih zemelj (REPMSM) ima lastnosti majhnega volumna, majhne teže in visoke učinkovitosti. Teoretično, rotor nima temeljne izgube valov in dvig temperature rotorja naj bo nizek, vendar dejansko stanje ni. Če vzamemo sinhroni motor z rednim zemeljskim magnetom z večjo vsebnostjo, ki ga je avtor razvil kot primer, se temperatura rotorja med preskusom dvigne na 125 ° C. Če je temperatura rotorja previsoka, bo to povzročilo razmagnetenje stalnega magneta NdFeB in vplivalo na normalno delovanje motorja. Ta dokument analizira razloge, zaradi katerih se lahko temperatura rotorja preveč dvigne, in predlaga ukrepe za zmanjšanje naraščanja temperature.
1 struktura rotorja:
Stator REPMSM zavzame stator asinhronega stroja, njegova struktura pa se na splošno nanaša na strukturo rotorja. Rotor asinhronega zagona REPMMS je sestavljen iz vetrnice, vrtljive gredi, jedra rotorja in trajnega magneta. Rotorsko jedro je laminirano s štancanjem, v jedru rotorja pa je napolnjen permanentni magnet neodimovega železa, in litega aluminija se oblikuje v vetrno kletko, kot kaže slika 1. Postopek zagona je enak kot pri asinhronskem motorju. Ko trifazni simetrični izmenični tok prehaja skozi navitje armature statorja, se tvori krožno rotacijsko magnetno polje. V tem času je rotor nepremičen, kletka rotorja reže magnetne sile, izmenični tok pa povzroči izmenično magnetno polje in magnetno polje statorja. Rotor se začne vrteti. Ko je hitrost rotorja blizu sinhroni hitrosti, se inducirani tok v kletki veverice ne proizvaja več, vendar konstantno magnetno polje, ki ga tvori stalni magnet, rotira sinhrono z magnetnim poljem statorja in vstopi v normalno delovanje.
Vzrok za dvig temperature rotorja je 2:
Toplota, ki nastane med delovanjem motorja, izhaja iz izgube motorja. Pri sinhronem delovanju REPMSM izgube rotorja vključujejo izgube trajnih magnetov in harmonske izgube.
2.1 Stalna izguba magneta: Upornost NdFeB je (1.44 × 10 ˉ) Ω • m, ki ima določeno prevodnost in bo povzročila izgubo vrtinčnega toka v izmeničnem magnetnem polju. Toplotna prevodnost NdFeB je 7,7 cal / mh ° C, slab prenos toplote. Magneti NdFeB so nagnjeni k rjavenju in oksidaciji, zaradi česar je toplota otežena za zunaj, kar poslabša dvig temperature rotorja.
2.2 Harmonična izguba: Zaradi učinka zobcevanja, magnetnega polja statorja in drugih dejavnikov je harmonsko magnetno polje v zračni reži motorja zelo zapleteno. Harmonično magnetno polje v zračni reži se premika glede na rotor pri različnih hitrostih, inducira tok v jedru rotorja in vetrni kletki, s čimer ustvarja harmonične izgube in dviguje temperaturo rotorja.
