모터 응용 분야에서 희토류 영구 자석의 와전류 손실

사마륨 코발트와 네오디뮴 철 붕소는 모두 금속 재료입니다. 금속 재료는 전기 전도성이 좋기 때문에 저항이 매우 낮아 모터와 같은 회전 기계에는 좋지 않습니다. 회전 기계의 와전류가 발생하기 때문입니다. 자석을 포함한 회전 기계의 가열을 유발하는 손실. 따라서 회전 기계에서 발생하는 자석 와전류 손실은 자석 및 모터 설계자에게 필수 사항입니다. 오늘은 자석의 와전류 손실이 무엇인지, 자성 재료 생산에서 와전류 손실을 피하는 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

와전류 손실을 이해하고 줄이기 위해서는 먼저 와전류 손실이 어떻게 발생하는지 알아야 합니다. 여기에 스킨 효과(스킨 효과)라는 개념을 도입해야 합니다.

교류 전류가 도선을 통과할 때 도선 단면의 전류 밀도 분포가 고르지 않습니다. 이러한 현상을 피부 효과라고 합니다.

피부 효과의 원인은 와전류입니다. 전자기 유도의 법칙에 따라 교류 전기장 주위에 교류 자기장이 생성됩니다. 교류 전류가 도체를 통과하면 도체 내부와 주위에 교류 자기장이 생성되어 도체 내부에 소용돌이 모양의 유도 전류가 발생합니다. 와전류를 와전류라고 합니다. .

도체의 중심에 가까울수록 도체의 교류 자기장에 의해 발생하는 유도 기전력이 높을수록 와전류가 강해지고 원래 전류에 대한 방해가 강해져서 전류 밀도가 가까워집니다. 도체의 중심, 표면에 접근하는 동안 더 높은 전류 밀도.

유도 기전력은 주파수가 증가함에 따라 증가하기 때문에 피부 효과도 주파수가 증가함에 따라 더 두드러집니다. 고주파 전류가 도선에 흐를 때 전류는 도선 표면의 얇은 층에만 흐른다고 볼 수 있는데, 이는 도선의 단면적을 줄이는 것과 동일하여 실효이용률을 크게 떨어뜨립니다. 도체 재료의.

와전류 손실

사마륨 코발트와 NdFeB 영구 자석의 저항은 상대적으로 작기 때문에 교류 전기장의 와전류는 일반적으로 상대적으로 큽니다. 전류의 열 효과로 인해 와전류가 자석을 가열하게 하고 온도가 너무 높으면 열적 감자가 발생합니다.

와전류 손실의 크기는 자기장이 변화하는 방식, 자석의 움직임, 자석의 모양, 투자율 및 저항률과 같은 요인과 관련이 있습니다. 회전 기계의 회전 속도(주파수에 해당)와 투자율이 높을수록 저항이 낮고 표피 깊이가 ​​작아지고 손실이 커집니다. 전기 자동차, 엘리베이터 및 기타 분야에서 속도를 제어하기 위해 영구 자석 모터는 일반적으로 인버터 전원에 의해 제어됩니다. 캐리어 주파수의 고차 고조파의 존재로 인해 자석의 와전류 손실도 증가하여 열 자기소거가 발생합니다.

비저항 개선을 통한 소결 NdFeB의 와전류 손실 감소

모터 설계의 관점에서 회전 기계에서 영구 자석의 와전류 손실을 줄이기 위해 자석을 둘러싼 기둥을 차폐, 자석을 분할하는 방법 및 자석에서 자석을 격리하는 방법과 같은 몇 가지 기술적 방법이 제안되었습니다. 측면 등

자석의 관점에서 볼 때 모터의 와전류 손실을 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나는 본드 자석을 사용하는 것입니다. 바인더의 존재와 체적분율이 충분히 높기 때문에 본드자석의 저항률은 소결자석의 저항률의 102~104이다. 그러나 모터의 전력과 최대 작동 온도는 크게 제한되어 있으므로 가장 직접적인 방법은 소결자석 자체의 저항률을 높이는 것입니다.

비저항이 높은 분말(Al2O3 등)을 첨가하거나 SiO2 코팅을 코팅하는 등 소결자석의 비저항을 향상시키는 방법은 여러 가지가 있지만 이러한 방법은 소결자석의 자기적 특성에 어느 정도 영향을 미칠 것입니다. 따라서 자석의 연구 및 개발 과정에서 저항과 자기 특성 사이의 균형이 이루어져야 합니다.