เพราะเหตุใดผู้คนจำนวนมากจึงเลือกใช้ มอเตอร์แม่เหล็กถาวร ตอนนี้เพียงเพราะพวกเขา การประหยัดพลังงานซึ่งสามารถทำได้ถึงประมาณ 20% วันนี้ผมจะมาอธิบายเกี่ยวกับอิทธิพลของรูปทรงและความคลาดเคลื่อนของแม่เหล็กถาวรต่อความกว้างของแม่เหล็กถาวรครับ
ในวงแหวนวงจรแม่เหล็กคงที่ เมื่อความหนาของเหล็กแม่เหล็กเพิ่มขึ้น ช่องว่างอากาศระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์จะลดลง ตัวอย่างเช่น การเพิ่มความหนาขึ้น 1 มม. ช่องว่างอากาศจะลดลงในปริมาณที่เท่ากัน และเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพตามไปด้วย เนื่องจากสามารถรักษาสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่าไว้ได้ทั่วช่องว่างอากาศที่ลดลง
ด้วยฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิผลที่เพิ่มขึ้น ความเร็วรอบเปล่าของมอเตอร์จึงมีแนวโน้มที่จะลดลง ตัวอย่างเช่น หากความหนาเพิ่มขึ้น 10% ความเร็วรอบเดินเบาอาจลดลงประมาณ 5-7% ขึ้นอยู่กับการออกแบบมอเตอร์ ในขณะเดียวกัน กระแสไฟขณะไม่มีโหลดจะลดลงเนื่องจากมอเตอร์ต้องการพลังงานน้อยลงเพื่อเอาชนะการสูญเสียภายใน ซึ่งอาจลดลง 3-5% ข้อต่อแม่เหล็กที่ได้รับการปรับปรุงนี้ส่งผลให้การทำงานของมอเตอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่มีโหลด
ความหนาที่มากขึ้นและฟลักซ์แม่เหล็กที่สูงขึ้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของมอเตอร์ได้มากถึง 2-3% อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ที่ได้รับนั้นต้องแลกมาด้วยต้นทุนบางส่วน แรงดึงแม่เหล็กที่สูงขึ้นจะเพิ่มการสั่นสะเทือนแบบสับเปลี่ยนซึ่งอาจต้องใช้กลไกลดแรงสั่นสะเทือนเพิ่มเติม เส้นโค้งประสิทธิภาพของมอเตอร์จะชันขึ้น: มอเตอร์ทำงานได้อย่างเหมาะสมภายในช่วงความเร็วและโหลดที่แคบ ซึ่งอาจลดประโยชน์โดยรวมของมอเตอร์สำหรับการใช้งานที่ต้องใช้โหลดที่แปรผัน
ในเหล็กแม่เหล็ก จำเป็นต้องมีความหนาที่สม่ำเสมอ เนื่องจากสนามแม่เหล็กมีการกระจายตัวที่เท่ากัน ความไม่สมดุลทางกลจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงความหนาประมาณ 0.1 มม. ส่งผลให้แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นประมาณ 2-3% ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์และอายุการใช้งานอย่างแน่นอน ดังนั้น ความหนาที่สม่ำเสมอจะช่วยให้ทำงานได้อย่างราบรื่นและยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์
สำหรับมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน ช่องว่างสะสมระหว่างแม่เหล็กจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแน่นหนา ช่องว่างรวมที่มากกว่า 0.5 มม. อาจทำให้ติดตั้งและจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง หากช่องว่างเล็กเกินไป การติดตั้งจะกลายเป็นปัญหาเนื่องจากความแน่น ในทางกลับกัน ช่องว่างที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างมากและสูญเสียประสิทธิภาพของมอเตอร์ได้ถึง 5-10% ทั้งนี้เนื่องจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องส่งผลต่อประสิทธิภาพของการตรวจจับตำแหน่งโรเตอร์โดยเซ็นเซอร์ฮอลล์ และด้วยเหตุนี้ จึงทำให้ประสิทธิภาพการสับเปลี่ยนลดลงและสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้น
องค์ประกอบฮอลล์ที่ใช้สำหรับการกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์นั้นต้องอาศัยการจัดตำแหน่งที่แม่นยำกับแม่เหล็ก การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องเพียง 0.2 มม. อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการจับเวลาได้หลายองศา ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและการทำงานของมอเตอร์ การจัดตำแหน่งที่แม่นยำช่วยให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ และลดโอกาสที่อาจเกิดการสึกหรอที่ไม่จำเป็นลง
ในมอเตอร์แบบแปรงถ่าน จะมีช่องว่างระหว่างแม่เหล็กโดยตั้งใจเพื่อให้เกิดการสับเปลี่ยนเชิงกล ช่องว่างเหล่านี้ใช้เป็นโซนเปลี่ยนผ่านซึ่งแปรงถ่านสามารถเปลี่ยนหน้าสัมผัสได้โดยไม่ทำให้เกิดอาร์กหรือสึกหรอรุนแรง โดยทั่วไป ช่องว่างประมาณ 0.3-0.5 มม. จะถูกรักษาไว้เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการสับเปลี่ยนที่มีประสิทธิภาพกับเสถียรภาพเชิงกล
กระบวนการติดตั้งที่เข้มงวดช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม่เหล็กติดตั้งเข้ากับชุดมอเตอร์ได้อย่างถูกต้อง ข้อผิดพลาดเล็กน้อยในความกว้างหรือตำแหน่งของแม่เหล็กอาจส่งผลให้เกิดปัญหาใหญ่เกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงาน ตัวอย่างเช่น หากติดตั้งแม่เหล็กไม่ถูกต้อง โดยคลาดเคลื่อนเพียง 0.2 มม. จะทำให้โรเตอร์เคลื่อนออก ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพลดลง 3-5%
หากมีขนาดใหญ่เกินไป อาจทำให้ติดตั้งได้ไม่ดี ทำให้เกิดความเครียดทางกลต่อมอเตอร์และอาจเกิดความเสียหายได้ หากมีขนาดเล็กเกินไป การทำงานที่เปลี่ยนไปอาจทำให้แม่เหล็กไม่ตรงแนว เกิดการสั่นสะเทือนมากขึ้น และส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก ความกว้างที่เหมาะสมจะช่วยให้แม่เหล็กอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การตัดมุมขอบเหล็กแม่เหล็กจะช่วยลดความเร็วของการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในบริเวณขอบเหล็ก ซึ่งช่วยลดการสั่นสะเทือนแบบพัลส์ได้ การตัดมุมให้มีรัศมี 0.5 มม. สามารถลดแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนได้ 2-4% และทำให้มอเตอร์ทำงานได้ราบรื่นขึ้น ข้อมูลเกี่ยวกับการตัดมุมที่น้อยเกินไปมักจะส่งผลให้สนามแม่เหล็กกระโดดขึ้นและเกิดการสั่นและเสียงรบกวนมากขึ้น
การตัดมุมมักจะมาพร้อมกับการสูญเสียฟลักซ์แม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น การตัดมุมขนาด 0.8 มม. อาจทำให้สูญเสียฟลักซ์แม่เหล็กประมาณ 0.5-1.5% ซึ่งต้องพิจารณาถึงข้อดีของการลดการสั่นสะเทือนและการทำงานที่ราบรื่น
การเปลี่ยนขนาดของมุมเฉียงสามารถสร้างสมดุลระหว่างแม่เหล็กตกค้างและการเต้นของชีพจรได้ ตัวอย่างเช่น การลดขนาดของมุมเฉียงเพียงเล็กน้อย จะทำให้แม่เหล็กตกค้างเพิ่มขึ้น 1 ถึง 2% ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับสภาวะที่แม่เหล็กตกค้างต่ำ แต่ต้องระมัดระวังเนื่องจากแอมพลิจูดของการเต้นของชีพจรอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ขนาดของมุมตัดส่งผลโดยตรงต่อฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพ ในขณะที่มุมตัดขนาดใหญ่จะลดฟลักซ์ลงเล็กน้อย แต่จะช่วยให้การทำงานราบรื่นขึ้น มุมตัดขนาดเล็กจะคงฟลักซ์ไว้ได้มากขึ้นแต่ก็อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากขึ้น ขนาดมุมตัดที่เหมาะสม เช่น 0.5-0.7 มม. สามารถรักษาความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพสูงและการสั่นสะเทือนต่ำเพื่อประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด
ความเร็วรอบเดินเบาและกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ DC เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กตกค้าง ตัวอย่างเช่น หากมอเตอร์ตัวหนึ่งมีแม่เหล็กตกค้างสูงกว่า ความเร็วรอบเดินเบาอาจลดลง 5-10% เนื่องจากค่าฟลักซ์แม่เหล็กที่สูงขึ้น ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้ารอบเดินเบาต่ำลง โดยทั่วไปจะต่ำกว่ามอเตอร์ที่มีค่าแม่เหล็กตกค้างต่ำกว่า 10-15% เนื่องจากที่จุดทำงานนี้ มอเตอร์จะมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่า
ยิ่งแม่เหล็กตกค้างมีค่าสูงเท่าไร แรงบิดสูงสุดที่มอเตอร์สามารถทำได้ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ หากแม่เหล็กตกค้างได้รับการปรับให้เหมาะสมแล้ว แรงบิดจะเพิ่มขึ้นได้มากถึง 20% นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของมอเตอร์ยังดีขึ้นอีกด้วย โดยสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ 5-10% ที่จุดประสิทธิภาพสูงสุด อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องสร้างสมดุลกับความเป็นไปได้ของการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น
ความเร็วรอบเดินเบาและแรงบิดสูงสุดเป็นดัชนีสำคัญที่สะท้อนถึงประสิทธิภาพของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่น ในการทดสอบดังกล่าว มอเตอร์ DC จะทำงานที่ความเร็วการทำงานที่เหมาะสมที่สุดที่ 3000 รอบต่อนาที โดยมีแรงบิดสูงสุดที่ 1.5 นิวตันเมตร การเบี่ยงเบนจากค่าที่เหมาะสมที่สุดนี้จะทำให้เกิดแนวคิดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของแม่เหล็กตกค้างและสภาพของมอเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว การทดสอบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการวัดการตอบสนองภายใต้เงื่อนไขโหลดที่ควบคุม และการวัดประสิทธิภาพจะต้องอยู่ในมาตรฐานที่คาดหวัง
การบีบบังคับส่งผลต่อทั้งความต้านทานของแม่เหล็กต่อการล้างอำนาจแม่เหล็กและความเสถียรในการปฏิบัติงานที่อุณหภูมิสูงขึ้น แม่เหล็กที่มีค่า coercivity สูง เช่น 1000 kA/m สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ช่วยให้มีการออกแบบแม่เหล็กที่บางลง ซึ่งช่วยลดน้ำหนักและขนาดโดยรวมของมอเตอร์ ในทางกลับกัน แม่เหล็กที่มีค่า coercivity ต่ำกว่าอาจต้องมีความหนาเพิ่มขึ้น 10-20% เพื่อรักษาความเสถียรและป้องกันการล้างอำนาจแม่เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
ความต้องการในการปฏิบัติงานและต้นทุนจะเป็นตัวกำหนดค่าแรงบังคับที่เหมาะสมที่สุด ในการใช้งานทั่วไป เช่น 800-1000 kA/m จะเพียงพอสำหรับการรักษาเสถียรภาพและประสิทธิภาพ การผลิตมอเตอร์ที่มีค่าแรงบังคับสูงเกินไปจะต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมากและโดยทั่วไปไม่จำเป็น โดยต้องให้อุณหภูมิในการทำงานของมอเตอร์อยู่ในช่วงปานกลาง ดังนั้น ค่าแรงบังคับจึงควรตรงตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงต้นทุนวัสดุที่แพงเกินไปและใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ
ความเรียบในกราฟประสิทธิภาพของมอเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการประเมินประสิทธิภาพ กราฟประสิทธิภาพที่เรียบค่อนข้างมากหมายความว่าภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่หลากหลาย ประสิทธิภาพจะมีความสม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ที่มีกราฟประสิทธิภาพอยู่ภายใน 85-90% ตลอดความเร็วจะมีประสิทธิภาพดีกว่ามอเตอร์ที่มีจุดสูงสุดที่ 92% แต่ลดลงเหลือ 75% ที่ความเร็วอื่นๆ ความสม่ำเสมอนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ผ่านโหลดและความเร็วที่แปรผัน
ในการใช้งานจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์ฮับในยานยนต์ไฟฟ้า ความเรียบของเส้นโค้งประสิทธิภาพจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในสภาพถนนที่หลากหลาย เช่น ทางขึ้นเขาหรือพื้นผิวที่ไม่เรียบ มอเตอร์ที่มีเส้นโค้งประสิทธิภาพที่เรียบกว่าจะให้พลังงานที่เชื่อถือได้มากกว่าและใช้พลังงานได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ฮับที่ทำงานด้วยประสิทธิภาพ 85% ทั้งบนพื้นผิวเรียบและพื้นผิวลาดเอียง จะให้ระยะทางและประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพลดลงอย่างมากบนพื้นผิวลาดเอียง ซึ่งจะทำให้ขับขี่ได้ราบรื่นกว่าและใช้พลังงานได้คาดเดาได้มากขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของรถยนต์ในทางปฏิบัติ
สายผลิตภัณฑ์ของบริษัทได้รับการออกแบบมาหลากหลายรูปแบบโดยคำนึงถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรโดยอาศัยรูปร่างและความทนทานของแม่เหล็กมอเตอร์
เนื่องจากอิทธิพลอันยิ่งใหญ่ที่ทำให้เกิดความแตกต่างในแม่เหล็กมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่กำหนดแนวโน้มทั่วไปของประสิทธิภาพการทำงาน จึงมีความสำคัญสำหรับ เอ็นเอ็นเอ็น เพื่อมอบความเชี่ยวชาญที่จำเป็นด้วยผลิตภัณฑ์เฉพาะทาง
มอเตอร์แม่เหล็กถาวรของ ENNENG ได้รับการออกแบบมาอย่างดี โดยใส่ใจในทุกรายละเอียดทั้งรูปร่างและความคลาดเคลื่อนของชิ้นงาน ส่งผลให้มอเตอร์มีประสิทธิภาพดีขึ้นเนื่องจากใช้พลังงานน้อยลงและมีกำลังขับที่มากขึ้น
การใช้เทคนิคการผลิตล่าสุดเท่านั้นร่วมกับวัสดุคุณภาพเยี่ยมทำให้มั่นใจได้ว่าความสม่ำเสมอในรูปร่างและขนาดของแม่เหล็กมอเตอร์ทั้งหมดที่ผลิตโดย ENNENG ช่วยลดความคลาดเคลื่อนของผลลัพธ์ ความแม่นยำในรูปร่างและความคลาดเคลื่อนของแม่เหล็กมีความสัมพันธ์ที่ดีกับการทำงานที่ราบรื่นขึ้น การสั่นสะเทือนต่ำ และความน่าเชื่อถือโดยทั่วไปที่สูง
นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์จาก ENNENG ยังสามารถปรับแต่งรูปร่างและความคลาดเคลื่อนของแม่เหล็กได้ตามความต้องการโดยละเอียดของลูกค้า ซึ่งหมายความว่าลูกค้าจะมีอิสระอย่างกว้างขวางในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ในการใช้งานของตน
เหตุการณ์ เอ็นเอ็นเอ็น ผลิตภัณฑ์รับประกันว่ารูปร่างและความคลาดเคลื่อนของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ การผลิตผลิตภัณฑ์ของบริษัทมาพร้อมกับรูปร่างที่ชัดเจนและความคลาดเคลื่อนต่ำที่ช่วยให้มีประสิทธิภาพขั้นสูง ประหยัดพลังงาน และยังเพิ่มความน่าเชื่อถืออีกด้วย ทางเลือกหนึ่งก็คือการปรับแต่ง ซึ่งทำให้ลูกค้าสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์