การพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวรประเทศของฉันเป็นประเทศแรกในโลกที่ค้นพบคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กถาวรและนำไปใช้ในทางปฏิบัติกว่าสองพันปีที่แล้ว ประเทศของเราใช้คุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างเข็มทิศ ซึ่งมีบทบาทอย่างมากในการนำทาง การทหาร และสาขาอื่นๆมันได้กลายเป็นหนึ่งในสี่สิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ในประเทศของฉันโบราณ

ข้อควรระวังสำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

1. โครงสร้างวงจรแม่เหล็กและการคำนวณการออกแบบ

เพื่อให้คุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กถาวรต่างๆ เล่นได้อย่างเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติแม่เหล็กที่ดีเยี่ยมของแม่เหล็กถาวรชนิดหายาก และเพื่อผลิตมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่คุ้มค่า โครงสร้างและวิธีคำนวณการออกแบบของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบดั้งเดิมหรือ มอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้าไม่สามารถใช้งานได้ง่ายๆจะต้องสร้างแนวคิดการออกแบบใหม่และต้องวิเคราะห์และปรับปรุงโครงสร้างวงจรแม่เหล็กอีกครั้งด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ ตลอดจนการปรับปรุงวิธีการออกแบบที่ทันสมัยอย่างต่อเนื่อง เช่น การคำนวณเชิงตัวเลขของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การออกแบบการปรับให้เหมาะสม และเทคโนโลยีการจำลอง ผ่านความพยายามร่วมกันของนักวิชาการยานยนต์และชุมชนวิศวกรรม ที่ใช้ในทฤษฎีการออกแบบ มีความก้าวหน้าอย่างมากในวิธีการคำนวณ เทคโนโลยีโครงสร้างและเทคโนโลยีการควบคุม ฯลฯ และชุดวิธีการวิเคราะห์และการวิจัย และซอฟต์แวร์การวิเคราะห์และการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ซึ่งผสมผสานการคำนวณเชิงตัวเลขของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและการวิเคราะห์วงจรแม่เหล็กที่เทียบเท่า มีการสร้างแนวทางแก้ไขขึ้นและมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง.

2. ปัญหาการควบคุม

มอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามารถรักษาสนามแม่เหล็กไว้ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก แต่ยังทำให้การปรับและควบคุมสนามแม่เหล็กจากภายนอกทำได้ยากเช่นกันเครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวรจะปรับแรงดันเอาต์พุตและตัวประกอบกำลังจากภายนอกได้ยาก และมอเตอร์กระแสตรงแม่เหล็กถาวรไม่สามารถปรับความเร็วได้โดยการเปลี่ยนวิธีการกระตุ้นอีกต่อไปสิ่งเหล่านี้จำกัดช่วงการใช้งานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรอย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีการควบคุม เช่น MOSFET และ IGBT มอเตอร์แม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องมีการควบคุมสนามแม่เหล็ก และเฉพาะกับการควบคุมกระดองเท่านั้นเมื่อออกแบบ จำเป็นต้องรวมเทคโนโลยีใหม่สามเทคโนโลยีของวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากของโลก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และการควบคุมไมโครคอมพิวเตอร์ เพื่อให้มอเตอร์แม่เหล็กถาวรสามารถทำงานได้ภายใต้สภาพการทำงานใหม่

3. ปัญหาของการล้างอำนาจแม่เหล็กกลับไม่ได้

หากการออกแบบหรือการใช้งานไม่เหมาะสม มอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะอยู่ภายใต้ปฏิกิริยาของกระดองที่เกิดจากกระแสไหลเข้าเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป (แม่เหล็กถาวร NdFeB) หรือต่ำเกินไป (แม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์) หรือเมื่อมี การสั่นสะเทือนทางกลอย่างรุนแรง อาจทำให้เกิดการล้างอำนาจแม่เหล็กแบบกลับไม่ได้หรือการสูญเสียสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะลดประสิทธิภาพของมอเตอร์และยังทำให้ใช้งานไม่ได้อีกด้วยดังนั้นจึงจำเป็นต้องวิจัยและพัฒนาวิธีการและอุปกรณ์ในการตรวจสอบเสถียรภาพทางความร้อนของวัสดุแม่เหล็กถาวรที่เหมาะสมสำหรับผู้ผลิตมอเตอร์ และเพื่อวิเคราะห์ความสามารถในการต้านการล้างอำนาจแม่เหล็กของรูปแบบโครงสร้างต่างๆ เพื่อใช้มาตรการที่สอดคล้องกันเพื่อให้แน่ใจว่าในระหว่างการออกแบบ และการผลิตมอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่สูญเสียพลังแม่เหล็ก

4. ปัญหาด้านต้นทุน

มอเตอร์แม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ โดยเฉพาะมอเตอร์ DC แม่เหล็กถาวรขนาดเล็ก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีโครงสร้างและกระบวนการที่เรียบง่าย น้ำหนักเบา และโดยทั่วไปมีต้นทุนรวมต่ำกว่ามอเตอร์กระตุ้นด้วยไฟฟ้าเนื่องจากปัจจุบันแม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธยังมีราคาค่อนข้างแพง ค่าใช้จ่ายของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธโดยทั่วไปจึงสูงกว่ามอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการชดเชยด้วยประสิทธิภาพสูงและการประหยัดต้นทุนการดำเนินงานในบางโอกาส เช่น มอเตอร์วอยซ์คอยล์ของดิสก์ไดรฟ์คอมพิวเตอร์ ประสิทธิภาพของแม่เหล็กถาวร NdFeB ได้รับการปรับปรุง ปริมาณและมวลลดลงอย่างมาก และต้นทุนทั้งหมดลดลงในการออกแบบจำเป็นต้องเปรียบเทียบประสิทธิภาพและราคาตามโอกาสการใช้งานและข้อกำหนดเฉพาะเพื่อตัดสินใจเลือก แต่ยังต้องคิดค้นกระบวนการโครงสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบเพื่อลดต้นทุน

เจสสิก้า