Kohët e fundit, ndërsa teknologjia po zhvillohet drejt frekuencës së lartë dhe shpejtësisë së lartë, humbja e rrymës vorbull e magnetëve është bërë një problem madhor. Sidomos tëNeodymium Hekur Bor(NdFeB) dheSamarium KobaltMagnetët (SmCo), ndikohen më lehtë nga temperatura. Humbja e rrymës vorbull është bërë një problem i madh.
Këto rryma vorbull gjithmonë rezultojnë në gjenerimin e nxehtësisë, dhe më pas degradimin e performancës në motorë, gjeneratorë dhe sensorë. Teknologjia kundër rrymës vorbull e magneteve zakonisht shtyp gjenerimin e rrymës vorbull ose shtyp lëvizjen e rrymës së induktuar.
"Magnet Power" është zhvilluar teknologjia kundër rrymës kundër vorbullave të magneteve NdFeB dhe SmCo.
Rrymat e Edi
Rrymat vorbull gjenerohen në materiale përçuese të cilat janë në një fushë elektrike alternative ose fushë magnetike alternative. Sipas ligjit të Faradeit, fushat magnetike të alternuara gjenerojnë energji elektrike dhe anasjelltas. Në industri, ky parim përdoret në shkrirjen metalurgjike. Nëpërmjet induksionit me frekuencë të mesme, materialet përçuese në kavanoz, si Fe dhe metale të tjera, nxiten për të gjeneruar nxehtësi dhe në fund materialet e ngurta shkrihen.
Rezistenca e magneteve NdFeB, magneteve SmCo ose magneteve Alnico është gjithmonë shumë e ulët. Treguar në tabelën 1. Prandaj, nëse këta magnet punojnë në pajisjet elektromagnetike, ndërveprimi ndërmjet fluksit magnetik dhe komponentëve përcjellës gjeneron rryma vorbull shumë lehtë.
Tabela 1 Rezistenca e magneteve NdFeB, magneteve SmCo ose magneteve Alnico
| Magnetët | Resisticiteti (mΩ·cm) |
| Alnico | 0,03-0,04 |
| SmCo | 0,05-0,06 |
| NdFeB | 0,09-0,10 |
Sipas ligjit të Lenz-it, rrymat vorbull të krijuara në magnet NdFeB dhe SmCo, çojnë në disa efekte të padëshiruara:
● Humbje energjie: Për shkak të rrymave vorbull, një pjesë e energjisë magnetike shndërrohet në nxehtësi, duke ulur efikasitetin e pajisjes. Për shembull, humbja e hekurit dhe e bakrit për shkak të rrymës vorbull është faktori kryesor i efikasitetit të motorëve. Në kontekstin e reduktimit të emetimeve të karbonit, përmirësimi i efikasitetit të motorëve është shumë i rëndësishëm.
● Gjenerimi i nxehtësisë dhe çmagnetizimi: Të dy magnetët NdFeB dhe SmCo kanë temperaturën e tyre maksimale të funksionimit, e cila është një parametër kritik i magnetëve të përhershëm. Nxehtësia e gjeneruar nga humbja e rrymës vorbull shkakton rritjen e temperaturës së magneteve. Pasi të tejkalohet temperatura maksimale e funksionimit, do të ndodhë demagnetizimi, i cili përfundimisht do të çojë në një ulje të funksionit të pajisjes ose probleme serioze të performancës.
Sidomos pas zhvillimit të motorëve me shpejtësi të lartë, siç janë motorët me mbajtës magnetikë dhe motorët me mbajtës ajri, problemi i demagnetizimit të rotorëve është bërë më i dukshëm. Figura 1 tregon rotorin e një motori mbajtës ajri me një shpejtësi prej30,000RPM. Temperatura përfundimisht u rrit me rreth500°C, duke rezultuar në demagnetizimin e magneteve.
Fig1. a dhe c është diagrami i fushës magnetike dhe shpërndarja e rotorit normal, përkatësisht.
b dhe d është diagrami i fushës magnetike dhe shpërndarja e rotorit të demagnetizuar, përkatësisht.
Për më tepër, magnetët NdFeB kanë një temperaturë të ulët Curie (~320°C), gjë që i bën ata të demagnetizohen. Temperaturat kurie të magneteve SmCo, variojnë midis 750-820°C. NdFeB është më e lehtë për t'u prekur nga rryma vorbull sesa SmCo.
Teknologjitë aktuale kundër vorbullës
Janë zhvilluar disa metoda për të reduktuar rrymat vorbull në magnet NdFeB dhe SmCo. Kjo metodë e parë është ndryshimi i përbërjes dhe strukturës së magneteve për të rritur rezistencën. Metoda e dytë e cila përdoret gjithmonë në inxhinieri për të prishur formimin e sytheve të mëdha të rrymës vorbull.
1. Rritja e rezistencës së magneteve
Gabay et.al janë shtuar CaF2, B2O3 në magnet SmCo për të përmirësuar rezistencën, e cila u rrit nga 130 μΩ cm në 640 μΩ cm. Megjithatë, (BH)max dhe Br u ulën ndjeshëm.
2. Laminimi i magneteve
Laminimi i magneteve është metoda më efektive në inxhinieri.
Magnetët u prenë në shtresa të holla dhe më pas i ngjitën së bashku. Ndërfaqja midis dy pjesëve të magneteve është ngjitës izolues. Rruga elektrike për rrymat vorbull është ndërprerë. Kjo teknologji përdoret gjerësisht në motorët dhe gjeneratorët me shpejtësi të lartë. "Magnet Power" janë zhvilluar shumë teknologji për të përmirësuar rezistencën e magneteve. https://www.magnetpower-tech.com/high-electrical-impedance-eddy-current-series-product/
Parametri i parë kritik është rezistenca. Rezistenca e magneteve të laminuara NdFeB dhe SmCo të prodhuara nga "Magnet Power" është më e lartë se 2 MΩ·cm. Këta magnet mund të pengojnë ndjeshëm përcjelljen e rrymës në magnet dhe më pas të shtypin gjenerimin e nxehtësisë.
Parametri i dytë është trashësia e ngjitësit midis pjesëve të magnetit. Nëse trashësia e shtresës së ngjitësit është shumë më e lartë, kjo do të bëjë që vëllimi i magnetit të ulet, duke rezultuar në një ulje të fluksit të përgjithshëm magnetik. "Magnet Power" mund të prodhojë magnet të laminuar me trashësi të shtresës së ngjitësit 0.05 mm.
3. Veshje me materiale me rezistencë të lartë
Veshjet izoluese aplikohen gjithmonë në sipërfaqen e magneteve për të rritur rezistencën e magneteve. Këto veshje veprojnë si barriera, për të reduktuar rrjedhën e rrymave vorbull në sipërfaqen e magnetit. Të tilla si epoksi ose parileni, të veshjeve qeramike përdoren gjithmonë.
Përfitimet e Teknologjisë Anti-Eddy Current
Teknologjia kundër rrymës vorbull është thelbësore e aplikuar në shumë aplikacione me magnet NdFeB dhe SmCo. Përfshirë:
● Hmotorët me shpejtësi të lartë: Në motorët me shpejtësi të lartë, që do të thotë se shpejtësia është midis 30,000-200,000 RPM, për të shtypur rrymën vorbull dhe për të reduktuar nxehtësinë është kërkesa kryesore. Figura 3 tregon temperaturën e krahasimit të magnetit normal SmCo dhe rrymës kundër vorbullës SmCo në 2600 Hz. Kur temperatura e magnetëve normalë SmCo (e kuqja majtas) kalon 300℃, temperatura e magnetëve SmCo kundër rrymës kundër vorbullës (njëra e djathtë) nuk i kalon 150℃.
●Makina MRI: Reduktimi i rrymave vorbulla është kritik në MRI për të ruajtur stabilitetin e sistemeve.
Teknologjia kundër rrymës vorbull është shumë e rëndësishme për përmirësimin e performancës së magneteve NdFeB dhe SmCo në shumë aplikacione. Duke përdorur teknologjitë e petëzimit, segmentimit dhe veshjes, rrymat vorbull mund të reduktohen ndjeshëm në "Magnet Power". Magnetët NdFeB dhe SmCo kundër rrymës kundër vorbullës mund të aplikohen në sistemet elektromagnetike moderne.
Koha e postimit: Shtator-23-2024
