بزرگترین میدان کاربرد آهنرباهای دائمی خاکی کمیاب، موتورهای آهنربای دائم هستند. موتورها معمولاً به عنوان موتور شناخته می شوند. در یک مفهوم گسترده، موتورها شامل موتورهایی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند و ژنراتورهایی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. از هر دو موتور و ژنراتور استفاده می شود. تجهیزات الکتریکی با قانون القای الکترومغناطیسی یا قانون نیروی الکترومغناطیسی به عنوان اصل اساسی. میدان مغناطیسی شکاف هوا پیش فرض اصل کار موتور است. میدان مغناطیسی شکاف هوا که در اثر تحریک الکتریکی ایجاد می شود، موتور القایی و میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنربای دائمی، موتور آهنربای دائم نامیده می شود.
میدان مغناطیسی شکاف هوا در موتور آهنربای دائمی توسط آهنربای دائمی ایجاد می شود که به انرژی الکتریکی اضافی یا سیم پیچ اضافی نیاز ندارد. بنابراین بزرگترین مزیت موتور آهنربای دائم در مقایسه با موتور القایی راندمان بالا، صرفه جویی در مصرف انرژی، اندازه کوچک و ساختار ساده است، بنابراین موتور آهنربای دائمی کاربرد مغناطیس به ویژه در انواع موتورهای کوچک و میکرو می باشد. به طور گسترده استفاده می شود.
شکل زیر یک مدل ساده از اصل کار یک موتور DC آهنربای دائم است. دو آهنربای دائمی یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ در مرکز ایجاد می کنند و سیم پیچ یک جریان عبور می کند. نیروی الکترومغناطیسی (قانون دست چپ) تحت تأثیر میدان مغناطیسی ایجاد می شود و سپس می چرخد. موتور قسمت دوار را روتور و قسمت ثابت را استاتور می نامند. بدیهی است که آهنربای دائمی در شکل زیر متعلق به استاتور و سیم پیچ متعلق به روتور است.
برای ماشینهای الکتریکی دوار، هنگامی که آهنربای دائمی استاتور است، آهنربای کاشیشکل قوس بیرونی به بدنه متصل میشود. هنگامی که آهنربای دائمی روتور است، آهنربای کاشی شکل روی قوس داخلی به هسته روتور متصل می شود. و یا به شکل مربع در هسته روتور تعبیه شده است، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
برای موتورهای خطی، آهنرباهای دائمی عمدتاً مربع و متوازی الاضلاع هستند و موتورهای خطی استوانه ای نیز از آهنرباهای حلقه ای محوری استفاده می کنند.
آهنرباهای موتور آهنربای دائمی دارای ویژگی های زیر هستند:
1. شکل خیلی پیچیده نخواهد بود (به جز برخی از موتورهای میکرو مانند موتورهای VCM) که اکثر آنها مستطیل، کاشی، فن و نان شکل هستند. به خصوص با فرض کاهش هزینه طراحی موتور، بسیاری از آنها از آهنرباهای مربعی تعبیه شده از فولاد استفاده می کنند.
2. مغناطش نسبتا ساده است، اساساً مغناطش تک قطبی است و یک مدار مغناطیسی چند قطبی پس از مونتاژ تشکیل می شود. اگر کل حلقه ساخته شده باشد، مانند حلقه مغناطیسی NdFeB یا حلقه مغناطیسی با فشار داغ، به طور کلی از مغناطش تابش چند قطبی استفاده می شود.
3. هسته الزامات فنی عمدتاً در پایداری دمای بالا، ثبات شار مغناطیسی و سازگاری نهفته است. آهنرباهای روتوری که روی سطح نصب شده اند به چسبندگی خوبی نیاز دارند. آهنرباهای موتور خطی الزامات نسبتاً سختی برای اسپری نمک دارند. آهنرباهای قدرت باد الزامات برای اسپری نمک سخت تر خواهد بود و آهنربای موتور محرک به پایداری دمای بالا بسیار خوب نیاز دارد.
4. محصول انرژی مغناطیسی در درجه های بالا، متوسط و پایین اعمال می شود، اما نیروی اجباری بیشتر در سطح متوسط و بالا است. در حال حاضر، نمرات فولاد مغناطیسی موتورهای محرک وسایل نقلیه الکتریکی عمدتاً محصول انرژی مغناطیسی بالا و نیروی اجباری بالا هستند، مانند 45UH، 48UH، 50UH، 42EH، 45EH، و غیره. فرآیند انتشار بالغ ضروری است.
5. آهنرباهای پیوندی قطعه بندی شده به طور گسترده در زمینه موتورهای با دمای بالا استفاده شده است. هدف بهبود عایق سگمنتال آهنرباها برای کاهش تلفات جریان گردابی آهنرباها در هنگام کارکرد موتور است و مقداری آهنربا روی سطح قرار می گیرد. پوشش اپوکسی برای افزایش عایق آن اضافه می شود.
موارد کلیدی تست آهنرباهای موتور:
1. پایداری در دمای بالا. برخی از مشتریان برای اندازه گیری واپاشی مغناطیسی مدار باز و برخی از مشتریان برای اندازه گیری واپاشی مغناطیسی مدار نیمه باز درخواست می کنند. هنگامی که موتور در حال کار است، فولاد مغناطیسی باید علاوه بر دمای بالا، میدان مغناطیسی معکوس متناوب را نیز تحمل کند، بنابراین پوسیدگی مغناطیسی محصول نهایی و منحنی مغناطیس زدایی دمای بالا ماده پایه باید آزمایش و نظارت شود.
2. قوام شار. فولاد مغناطیسی به عنوان منبع میدان مغناطیسی روتور موتور یا استاتور استفاده می شود. اگر در قوام اختلاف وجود داشته باشد، باعث لرزش موتور، کاهش قدرت و تأثیر بر عملکرد کلی موتور می شود. بنابراین، فولاد مغناطیسی موتور به طور کلی دارای الزاماتی برای قوام شار مغناطیسی است، و برخی به 5 درصد درون، برخی در داخل 3 درصد یا حتی 2 درصد نیاز دارند. عواملی که بر قوام شار مغناطیسی تأثیر می گذارند باید در نظر گرفته شوند، مانند قوام مغناطیس باقیمانده، قوام تلرانس ها و قوام پوشش های پخ.
3. سازگاری. بیشتر آهنرباهای روی سطح کاشی شکل هستند. برای زاویه و رادیان گنجانده شده، روش تست دو بعدی مرسوم خطاهای زیادی دارد یا آزمایش آن دشوار است. در این زمان، سازگاری آن باید در نظر گرفته شود. برخی از آهنرباهای نزدیک مرتب شده برای کنترل شکاف انباشته نیاز دارند، برخی از آهنرباهای روی سطح دم کبوتر باید سفتی مجموعه را در نظر بگیرند. برای تست مناسب بودن آهنربا بهتر است یک فیکسچر پروفیل بر اساس روش مونتاژ کاربر بسازید.
پرسنل خرید باید روی نکات زیر تمرکز کنند:
1. بازار خاکی کمیاب. از آنجایی که هزینه تکی موتور بیشترین بخش را به خود اختصاص می دهد، فولاد آهنربایی همیشه منبع اصلی کاهش هزینه موتور بوده است. از آنجایی که شکل آهنربای موتور نسبتاً ساده است، هزینه مواد بیشترین سهم را به خود اختصاص می دهد. خریداران باید در هر زمان به فلزات خاکی کمیاب توجه کنند. شرایط بازار، به منظور درک روند قیمت آهنرباهای موتور؛
2. شاخص های عملکرد. شکل فولاد مغناطیسی نسبتاً ساده است و هزینه مواد سهم زیادی را به خود اختصاص می دهد، بنابراین شاخص عملکرد مستقیماً بر مقدار خاک کمیاب سنگین در فولاد مغناطیسی تأثیر می گذارد و در نتیجه مستقیماً بر هزینه فولاد مغناطیسی تأثیر می گذارد.
3. کمیت. بیشتر آهنرباهای موتور نسبتاً بزرگ هستند و طول آنها به 10 میلی متر و بیش از 100 میلی متر می رسد. تعداد قطعات تولید شده از یک بلنک زیاد نخواهد بود، بنابراین زمانی که تقاضا زیاد نباشد، ضایعات زیادی از بلنک ها در انبار وجود خواهد داشت و تولید قالب های ثابت نیاز به مشکل تقسیم هزینه های قالب منجر به هزینه های بالاتر می شود. .