Le plus grand champ d’application des aimants permanents aux terres rares estaimant permanentmoteurs. Les moteurs sont communément appelés moteurs. Les moteurs au sens large comprennent les moteurs qui convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique et les générateurs qui convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique. Qu'il s'agisse de moteurs ou de générateurs, ils utilisent tous la loi de l'induction électromagnétique ou la loi de la force électromagnétique qui sert de principe sous-jacent aux équipements électriques. Le champ magnétique de l’entrefer est la prémisse du principe de fonctionnement du moteur. Le champ magnétique de l'entrefer généré par l'excitation électrique est appelé moteur à induction, et le champ magnétique de l'entrefer généré par les aimants permanents est appelé moteur à aimant permanent.
Le champ magnétique entrefer dans le moteur à aimant permanent est généré par des aimants permanents. Il n'est pas nécessaire d'appliquer de l'énergie électrique supplémentaire ou d'ajouter des enroulements supplémentaires. Par conséquent, les plus grands avantages des moteurs à aimants permanents par rapport aux moteurs à induction sont le rendement élevé, les économies d’énergie, la petite taille et la structure simple. Par conséquent, moteurs à aimants permanents L'application des magnétos, en particulier dans divers types de petits micromoteurs, est très large.
L'image ci-dessous est un modèle de principe de fonctionnement simple d'un moteur à courant continu à aimant permanent. Deux aimants permanents génèrent un champ magnétique au niveau de la bobine centrale. La bobine passe par un courant et la force électromagnétique (règle de gauche) est générée par le champ magnétique, qui tourne ensuite. Le moteur La partie tournante s’appelle le rotor et la partie immobile s’appelle le stator. L'aimant permanent sur l'image ci-dessous appartient au stator et la bobine appartient au rotor.
Pour les machines électriques tournantes, lorsque l'aimant permanent est le stator, la forme de l'aimant en forme de tuile est généralement du type monté en surface à arc extérieur et est fixé au boîtier. Lorsque l'aimant permanent est le rotor, la forme est généralement celle d'un aimant en forme de tuile monté en surface à arc intérieur qui est fixé au noyau du rotor. , ou intégré dans le noyau du rotor dans une forme carrée.
Pour les moteurs linéaires, les aimants permanents sont principalement carrés et parallélogrammes. Les moteurs linéaires cylindriques utilisent également des aimants annulaires à magnétisation axiale.
Les aimants des moteurs à aimants permanents ont les caractéristiques suivantes :
1. Les formes ne sont pas trop compliquées (sauf pour certains micromoteurs, tels que les moteurs VCM) et sont pour la plupart rectangulaires, en forme de tuile, en forme de secteur et en forme de pain. Surtout dans le but de réduire le coût de conception du moteur, beaucoup utiliseront des aimants carrés intégrés. acier;
2. La magnétisation est relativement simple, essentiellement unipolaire et un circuit magnétique multipolaire est formé après l'assemblage. Si l'anneau entier est réalisé, par exemple par collage d'un anneau magnétique NdFeB ou d'un anneau magnétique pressé à chaud, une magnétisation par rayonnement multipolaire est généralement utilisée ;
3. Les principales exigences techniques sont principalement la stabilité à haute température, la cohérence du flux magnétique et l'adaptabilité. Les aimants de rotor montés en surface nécessiteront une bonne affinité avec la colle. Les aimants de moteur linéaire auront des exigences relativement strictes en matière de brouillard salin. L'acier électromagnétique pour l'énergie éolienne nécessitera des exigences plus strictes en matière de brouillard salin et les aimants du moteur d'entraînement nécessiteront une très bonne stabilité à haute température ;
4. Les produits à énergie magnétique sont utilisés à des niveaux moyens et faibles, mais la coercivité se situe principalement à un niveau moyen à élevé. À l'heure actuelle, les nuances d'acier magnétiques des moteurs d'entraînement des véhicules électriques sont principalement des produits à haute énergie magnétique et à forces coercitives élevées, tels que 45UH, 48UH, 50UH et 42EH. , 45EH, etc., une technologie de diffusion mature est essentielle ;
5. Les aimants liés segmentés ont été largement utilisés dans le domaine des moteurs à haute température. Le but est d'améliorer l'isolation segmentée des aimants et de réduire les pertes par courants de Foucault des aimants lorsque le moteur tourne. Certains aimants apparaîtront également à la surface. Ajoutez un revêtement époxy pour augmenter son isolation.
Éléments de test clés pour les aimants de moteur :
1. Stabilité à haute température. Certains clients auront besoin d'une mesure d'atténuation magnétique en circuit ouvert, et d'autres auront besoin d'une mesure d'atténuation magnétique en circuit semi-ouvert. Lorsque le moteur fonctionne, les aimants doivent non seulement résister à des températures élevées, mais également aux champs magnétiques inverses alternés, de sorte que les courbes d'atténuation magnétique du produit fini et de démagnétisation à haute température du matériau de base doivent être testées et surveillées ;
2. Cohérence du flux magnétique. L'acier magnétique est la source de champ magnétique du rotor ou du stator du moteur. S'il y a une différence de cohérence, cela entraînera des vibrations du moteur et une réduction de la puissance, ce qui affectera le fonctionnement global du moteur. Par conséquent, les aimants de moteur ont généralement des exigences en matière de cohérence du flux magnétique, et certains exigent 5 %. À l'intérieur, certains exigent 3 %, voire 2 %. Les facteurs affectant la cohérence du flux magnétique doivent être pris en considération, tels que la cohérence du magnétisme résiduel, la cohérence de la tolérance et la cohérence du revêtement de chanfrein, etc.
3. Adaptabilité. Les aimants montés en surface ont pour la plupart la forme de carreaux. Les méthodes de test bidimensionnelles conventionnelles pour les angles et les radians comportent de grandes erreurs ou sont difficiles à tester. À l’heure actuelle, sa capacité d’adaptation doit être prise en compte. Certains aimants étroitement disposés nécessitent de contrôler l'espace accumulé, et certains aimants montés en surface à rainure en queue d'aronde doivent tenir compte de l'étanchéité de l'assemblage. Il est préférable de réaliser un gabarit de profilage fait maison selon la méthode d'assemblage de l'utilisateur pour tester l'adéquation des aimants.
Le personnel des achats doit se concentrer sur les points suivants :
1. Marché des terres rares. Les aimants, en tant que composant le plus coûteux des moteurs, ont toujours été la principale source de réduction des coûts des moteurs. Étant donné que la forme des aimants du moteur est relativement simple, le coût du matériau représente la plus grande proportion. Le personnel des achats doit à tout moment prêter attention aux métaux des terres rares. Conditions du marché pour comprendre la tendance des prix des aimants pour moteurs ;
2. Indicateurs de performance. La forme de l'acier magnétique est relativement simple et le coût du matériau représente une part importante. Par conséquent, le niveau des indicateurs de performance affectera directement la quantité de terres rares lourdes dans l'acier magnétique, affectant ainsi directement le coût de l'acier magnétique ;
3. Quantité. La plupart des aimants de moteur sont relativement grands, avec des longueurs allant de 10 mm à plus de 100 mm. Le nombre de pièces produites à partir d'une ébauche n'est pas important, donc lorsque la demande n'est pas importante, il y aura un gaspillage important d'ébauches en stock, et la production de moules fixes nécessite le problème de la répartition des frais de moule, ce qui entraîne des coûts plus élevés.