> บนพีเอ็มมอเตอร์ > บทบาทของแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์ไฟฟ้าและข้อดี

บทบาทของแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์ไฟฟ้าและข้อดี

2023-12-28 14:59:13

By

    แบ่งปันไปที่:

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ มอเตอร์ไฟฟ้า ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญ ในเทคโนโลยีมอเตอร์ แม่เหล็กถาวรเป็นวัสดุหลัก มีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของมอเตอร์ แม่เหล็กถาวรมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีเยี่ยมและมีเสถียรภาพ ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานของมอเตอร์และเพิ่มกำลังเอาต์พุตได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน, แม่เหล็กถาวร ยังโดดเด่นด้วยขนาดที่เล็ก น้ำหนักเบา และอายุการใช้งานยาวนาน ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์หลายประเภท เช่น มอเตอร์ AC มอเตอร์ DC มอเตอร์สเต็ปปิ้ง และมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน บทความนี้จะแจ้งให้คุณทราบถึงบทบาทของแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์และข้อดีของมัน เราจะหารือเกี่ยวกับความสำคัญของแม่เหล็กถาวรในแง่ของการประหยัดพลังงาน การปกป้องสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพ และการลดต้นทุน และเน้นถึงทิศทางที่มีศักยภาพและอนาคตของเทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรในด้านมอเตอร์ไฟฟ้า

แนวคิดพื้นฐานและสมบัติของแม่เหล็กถาวร

แม่เหล็กถาวรเป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กติดทนนานซึ่งสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่เสถียรในกรณีที่ไม่มีกระแสภายนอกหรือสนามแม่เหล็ก เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุแม่เหล็กอื่นๆ แม่เหล็กถาวรมีค่าแม่เหล็กคงเหลือและค่าบังคับที่สูงกว่า สามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่แรงกว่า และสามารถรักษาสภาพแม่เหล็กนี้ไว้ได้เป็นเวลานาน

แม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่ทำจากโลหะผสม วัสดุเซรามิก หรือวัสดุผสม วัสดุแม่เหล็กถาวรทั่วไป ได้แก่ นีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน (NdFeB) เหล็กโคบอลต์ (Alnico) เฟอร์ไรต์ และอะลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์ (AlNiCo) วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กและพื้นที่การใช้งานที่แตกต่างกัน

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรถูกกำหนดโดยโครงสร้างจุลภาคและการจัดเรียงอะตอม ในแม่เหล็กถาวร คุณสมบัติของแม่เหล็กมีต้นกำเนิดมาจากโดเมนแม่เหล็กระดับจุลภาคภายในวัสดุ ซึ่งแต่ละโดเมนประกอบด้วยกลุ่มของอะตอมที่การหมุนรอบตัวอยู่ในทิศทางเดียวกัน ด้วยกระบวนการบำบัดเฉพาะ โดเมนระดับจุลภาคเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างโดเมนขนาดมหึมาทั่วทั้งวัสดุ ส่งผลให้เกิดเอฟเฟกต์แม่เหล็กที่ยาวนาน

โดยทั่วไปแม่เหล็กถาวรจะมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

การบังคับขู่เข็ญสูง: สามารถทำให้เกิดแม่เหล็กและล้างอำนาจแม่เหล็กได้อย่างรวดเร็วภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอก

แม่เหล็กคงเหลือสูง: ยังคงสามารถรักษาสนามแม่เหล็กแรงสูงได้หลังจากถอดสนามแม่เหล็กภายนอกออกแล้ว

เสถียรภาพที่ดี: สามารถรักษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กให้คงที่ได้ยาวนาน

ความต้านทานการกัดกร่อน: สามารถรักษาประสิทธิภาพที่ดีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้

ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา: เหมาะสำหรับงานย่อส่วนและงานน้ำหนักเบา

 

บทบาทของแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์ไฟฟ้า

แม่เหล็กถาวรมีบทบาทสำคัญในมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการสร้าง สนามแม่เหล็กที่เสถียร ที่ทำปฏิกิริยากับกระแสไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล แม่เหล็กถาวรจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เสถียรผ่านโครงสร้างจุลภาคภายในและการจัดเรียงอะตอม สนามแม่เหล็กนี้ทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างแรงบิดที่หมุนโรเตอร์ของมอเตอร์ เมื่อเทียบกับวัสดุแม่เหล็กอื่นๆ ความแรงของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรนั้นยิ่งใหญ่กว่ามาก ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็กของมอเตอร์และปรับปรุงกำลังขับและประสิทธิภาพของมอเตอร์ได้ ไม่เพียงเท่านั้น แม่เหล็กถาวรยังมีแรงแม่เหล็กคงเหลือสูง กล่าวคือ แม่เหล็กถาวรยังสามารถรักษาระดับแม่เหล็กได้ในระดับหนึ่งหลังจากที่สนามแม่เหล็กภายนอกหายไป ช่วยให้มอเตอร์สามารถรักษาระดับการทำงานไว้ได้ในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรือแหล่งจ่ายไฟขัดข้อง และสตาร์ทและหยุดได้อย่างรวดเร็ว

นอกจากนี้แม่เหล็กถาวรยังมีบทบาทสำคัญในการ การสร้างและเสถียรภาพ ของสนามแม่เหล็กในมอเตอร์ แม่เหล็กถาวรสร้างสนามแม่เหล็กคงที่โดยการสร้างโดเมนแม่เหล็กขนาดมหภาคผ่านโดเมนแม่เหล็กขนาดเล็กที่อยู่ภายในพวกมัน สนามแม่เหล็กนี้ทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างแรงบิดที่ขับเคลื่อนโรเตอร์ของมอเตอร์ให้เคลื่อนที่ แม่เหล็กถาวรมีค่าแรงบีบบังคับสูงและมีแรงแม่เหล็กตกค้าง และสามารถรักษาคุณสมบัติแม่เหล็กให้เสถียรได้หลังจากที่สนามแม่เหล็กภายนอกหายไป ความเสถียรนี้ช่วยให้มอเตอร์ทำงานเป็นเวลานานในขณะที่ลดการพึ่งพาสนามแม่เหล็กภายนอก

นอกจากนี้แม่เหล็กถาวรยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ ความหนาแน่นและประสิทธิภาพของกำลังมอเตอร์. แม่เหล็กถาวรมีความแรงของสนามแม่เหล็กสูง จึงสามารถเพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ได้ ซึ่งช่วยให้มีกำลังเอาต์พุตสูงขึ้น และเพิ่มความหนาแน่นของกำลังของมอเตอร์ ทำให้มอเตอร์ได้รับกำลังเอาต์พุตมากขึ้นในขนาดเดียวกัน เนื่องจากสนามแม่เหล็กคงที่ที่เกิดจากแม่เหล็กถาวรมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้า จึงทำให้หมุนโรเตอร์ของมอเตอร์ได้ง่ายขึ้นและลดการสูญเสียพลังงาน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์และลดการใช้พลังงาน

สุดท้ายนี้ แม่เหล็กถาวรมีบทบาทสำคัญใน การควบคุมมอเตอร์. ด้วยการควบคุมความแรงและทิศทางของสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยแม่เหล็กถาวร ทำให้สามารถควบคุมแรงบิดเอาท์พุตและความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ นี่เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้รับการควบคุมและการควบคุมมอเตอร์อย่างแม่นยำ ในเวลาเดียวกัน แม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพและความหนาแน่นของพลังงานสูง ซึ่งสามารถแปลงพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยกลยุทธ์การควบคุมที่สมเหตุสมผล ทำให้สามารถใช้พลังงานของมอเตอร์ได้สูงสุดและลดการสูญเสียพลังงานได้

ข้อดีของแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์

เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่นๆ แม่เหล็กถาวรมีข้อดีและคุณสมบัติหลายประการในมอเตอร์ไฟฟ้า ประการแรก แม่เหล็กถาวรมีความแรงของสนามแม่เหล็กสูง ซึ่งสามารถเพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ และปรับปรุงกำลังขับและประสิทธิภาพของมอเตอร์ นอกจากนี้ แม่เหล็กถาวรยังมีค่าแรงบังคับสูงและแม่เหล็กคงเหลือ ซึ่งสามารถรักษาคุณสมบัติแม่เหล็กให้เสถียรหลังจากการหายไปของสนามแม่เหล็กภายนอก และความเสถียรนี้ช่วยให้มอเตอร์ทำงานเป็นเวลานานในขณะที่ลดการพึ่งพาสนามแม่เหล็กภายนอก

ข้อดีของแม่เหล็กถาวรยังเห็นได้ชัดในการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์อีกด้วย เนื่องจากสนามแม่เหล็กคงที่ที่เกิดจากแม่เหล็กถาวรมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้า จึงทำให้โรเตอร์ของมอเตอร์หมุนได้ง่ายขึ้น ช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์และลดการใช้พลังงาน นอกจากนี้ แม่เหล็กถาวรยังช่วยให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้น ช่วยให้มอเตอร์ได้รับกำลังเอาต์พุตที่มากขึ้นในขนาดเดียวกัน

นอกเหนือจากข้อได้เปรียบในการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์แล้ว แม่เหล็กถาวรยังมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุ เช่น แม่เหล็กไฟฟ้าและขดลวดกระตุ้นที่ใช้ในมอเตอร์แบบดั้งเดิม แม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานที่สูงกว่า ทำให้สามารถแปลงพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง ในเวลาเดียวกัน วัสดุที่ใช้ในแม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่เป็นโลหะหายากซึ่งก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าในกระบวนการขุดและการผลิต จึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าวัสดุอื่น ๆ

 

สรุป

เทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรมีการพัฒนาและสร้างสรรค์อย่างต่อเนื่อง การวิจัยและการประยุกต์ใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดใหม่ เช่น แม่เหล็กนีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน และแม่เหล็กโคบอลต์ ได้ปรับปรุงความแรงของสนามแม่เหล็กและความเสถียรของแม่เหล็กถาวรให้ดียิ่งขึ้น ในเวลาเดียวกัน การแนะนำเทคนิคการเตรียมการและเทคโนโลยีการประมวลผลใหม่ ๆ ได้ช่วยลดต้นทุนการผลิตแม่เหล็กถาวรอย่างค่อยเป็นค่อยไป และส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรในวงกว้าง การพัฒนาเทคโนโลยีแม่เหล็กถาวรยังนำมาซึ่งการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น เช่น การผลิตพลังงานลมและเครื่องจักรอุตสาหกรรม ในสาขาเหล่านี้ คุณลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานของแม่เหล็กถาวรจะมีประโยชน์มากกว่า โดยส่งเสริมพลังงานสะอาดและการพัฒนาที่ยั่งยืน

บทบาทและข้อดีของแม่เหล็กถาวรในมอเตอร์ไฟฟ้าไม่สามารถละเลยได้ ด้วยการปรับปรุงและความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีแม่เหล็กถาวร มันจะยังคงมีบทบาทสำคัญและแสดงศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในด้านการใช้งานต่างๆ

 

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

มอเตอร์ แม่เหล็กถาวร รุ่นมาตรฐาน TYB ซีรี่ส์

ใช้แม่เหล็กถาวร NdFeB ที่มีประสิทธิภาพสูง ไม่มีการสูญเสียการกระตุ้น และด้วยการออกแบบโครงสร้างโรเตอร์แบบพิเศษ ช่วยลดการสูญเสียเหล็กและการสูญเสียหลงทางได้อย่างมาก ประสิทธิภาพของเครื่องจักรทั้งหมดสูงกว่ามาตรฐาน IE4 ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น 5-10% และ ตัวประกอบกำลังได้รับการปรับปรุง 10-15% หรือมากกว่า

สามารถรักษาประสิทธิภาพสูงและตัวประกอบกำลังในช่วงโหลด 20% -120% ตัวประกอบกำลังสามารถเป็น 1 มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสสามารถเข้าถึงได้เพียง 0.86 เท่านั้น
ลดการสูญเสียในสายได้อย่างมีประสิทธิภาพ การประหยัดพลังงานในการโหลดเบามีความสำคัญมากขึ้น และปรับปรุงการใช้กริด


TYDP ซีรี่ส์ไดรฟ์ตรงและมอเตอร์เกียร์

เนื่องจากการใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก กระบวนการโรเตอร์จึงมีความสมบูรณ์ เชื่อถือได้ ขนาดมีความยืดหยุ่น และมีช่วงกำลังการออกแบบตั้งแต่หลายสิบวัตต์ไปจนถึงเมกะวัตต์ ในเวลาเดียวกัน โดยการเพิ่มหรือลดจำนวนแม่เหล็กถาวรในโรเตอร์ จะง่ายกว่าในการเปลี่ยนจำนวนขั้วของมอเตอร์ เพื่อให้ช่วงความเร็วของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรค่อนข้างกว้างกว่า

ด้วยการใช้โรเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบหลายขั้ว ความเร็วพิกัดอาจต่ำเพียงหลักเดียว ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุโดยมอเตอร์อะซิงโครนัสธรรมดา

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ความเร็วต่ำและกำลังสูง มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถใช้การขับเคลื่อนโดยตรงแบบหลายขั้วที่ความเร็วต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ธรรมดาพร้อมตัวลดความเร็ว ข้อดีของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีความโดดเด่น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรพลังงานลม/น้ำ

บริษัทของเราได้ศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามเฟสโดยการดูดซับข้อดีของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันทั้งในและต่างประเทศ สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางกับระบบไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์สำรอง เช่น สถานีไฟฟ้าทางทะเล แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง สถานีไฟฟ้าภาคพื้นดิน สถานีไฟฟ้าบนเกาะ สถานีเคลื่อนที่ สถานีไฟฟ้าฉุกเฉิน และสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และสามารถขับเคลื่อนได้ด้วยภายใน เครื่องยนต์สันดาป เครื่องยนต์แก๊ส กังหันไอน้ำ กังหันน้ำ และมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจเป็นการทำงานแบบหน่วยเดียว การทำงานแบบขนาน หรือการดำเนินการที่เชื่อมต่อกับกริด
เราสามารถปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับลูกค้าที่แตกต่างกันตามความต้องการที่แตกต่างกัน สิ่งที่คุณต้องการ วิศวกรที่มีประสบการณ์ของเราจะมอบโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพตามที่คุณต้องการ
ความต้องการของคุณคือสิ่งที่เราติดตามเสมอ!