聚磁技術(shù)在永磁電機(jī)中的應(yīng)用

90年代以來，永磁電機(jī)已廣泛用于“3A'，場合OA一辦公自動(dòng)化;;FA一工廠自動(dòng)化;HA一家庭自動(dòng)化)。作為伺服或驅(qū)動(dòng)元件，世界各國不斷地采用新技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代，推向市場。其來勢之猛，更新之快，競爭之激烈，前所未有。因此，電機(jī)設(shè)計(jì)必須更新觀念:最佳的電機(jī)設(shè)計(jì)原則，不能只滿足于達(dá)到最佳的性能，而應(yīng)該是最佳性能/價(jià)格比，最佳性能/體積比。此外，電機(jī)設(shè)計(jì)還應(yīng)從機(jī)電一體化整體指標(biāo)考慮，應(yīng)使控制系統(tǒng)的簡化，得益于優(yōu)良的電機(jī)性能。然而，以傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì)方法已沒有多少“油水’，可擠了，必須尋找新途徑。

:聚磁效應(yīng)(Effects of the flux concentrator):通過多路聚磁使電機(jī)氣隙磁密超過磁鋼本身剩磁，大幅度提高出力和快速響應(yīng);電樞反應(yīng)的抑制(Restraint ofthe armature reaction):優(yōu)化磁路抑制靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電樞反應(yīng)，有效提高電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性;高低溫去磁分析(Analysis of the demagnetization under the high andlow temperatures):解決鐵氧體材料低溫和欽鐵硼磁鋼高溫的不可逆去磁和補(bǔ)償問題;磁場定向效應(yīng)(E f-fects of the direction of magnetization in them agne ts)當(dāng)今磁鋼絕大部分為“平行定向’，，存在固有缺點(diǎn)，變“平行定向’，為“徑向定向’，來改善電機(jī)性能;工作點(diǎn)選定新概念(New concept of choosing the w or-king point):拋開長期以來傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì)觀念，

為提高永磁電機(jī)的快速響應(yīng)和過載能力，就應(yīng)提高輸出轉(zhuǎn)矩。電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩正比于電樞電流，而電樞電流的增加，受到電機(jī)安匝產(chǎn)生的磁場對定子磁場的減磁效應(yīng)所限制。此外，提高電樞電流也加重了發(fā)熱問題。為了抑制發(fā)熱量，電樞繞組的導(dǎo)線直徑必須加大，這會(huì)造成整個(gè)電樞(轉(zhuǎn)子)的直徑加大，使電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量加大，快速響應(yīng)變差。另一方面，如果增加電樞電流而不改變電樞導(dǎo)線直徑，則發(fā)熱量將正比于電流值的平方而上升，這樣普通的冷卻方法難于充分地進(jìn)行電機(jī)冷卻。

我們知道，對于帶有軟鋼極靴的磁極，如果忽略極間漏磁，則氣隙磁密與磁鋼中磁感應(yīng)之比與極靴上下兩端的截面積成反比。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，我們提出一種隱極式磁路結(jié)構(gòu)，它采用兩塊磁鋼同時(shí)向中間的極靴提高磁通(磁鋼面積增加一倍)來聚磁，從而有效地提高氣隙磁密。圖3采用的是矯頑力較低的鋁鎳鉆(AINiCo)磁鋼，取向方向呈條狀。如果采用欽鐵硼磁鋼，則磁鋼厚度只需幾毫米。

聚磁技術(shù)的應(yīng)用很廣泛，在梳理棉毛纖維的鋸齒帶料感應(yīng)器設(shè)計(jì)上也很好發(fā)揮了作用，聚磁技術(shù)發(fā)展迅速，它是磁的發(fā)展和運(yùn)用的一個(gè)體現(xiàn)，它能使磁熱器件提供更均勻的加熱性能，可以在節(jié)省能源的情況下更容易得到好的磁場，控制漏磁。近年來好多人投身于聚磁的研究中，這是解決好多磁問題的一個(gè)捷徑。雖然聚磁的方法也不斷增多，人們對聚磁的了解也是越來越詳細(xì)，但是，在高科技日益發(fā)展的今日，似乎是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的!聚磁技術(shù)將更加細(xì)化，同時(shí)也走向更多領(lǐng)域!