Son zamanlarda texnologiya yüksək tezlik və yüksək sürətə doğru inkişaf etdikcə, maqnitlərin burulğan cərəyanı itkisi böyük problemə çevrilmişdir. Xüsusilə dəNeodim Dəmir Bor(NdFeB) vəSamarium Kobalt(SmCo) maqnitlər temperaturdan daha asan təsirlənir. Burulğanlı cərəyan itkisi böyük problemə çevrildi.
Bu burulğan cərəyanları həmişə istilik əmələ gəlməsinə, sonra isə mühərriklərdə, generatorlarda və sensorlarda performansın azalması ilə nəticələnir. Maqnitlərin burulğan əleyhinə cərəyan texnologiyası adətən burulğan cərəyanının yaranmasına mane olur və ya induksiya edilmiş cərəyanın hərəkətini boğur.
“Maqnit Gücü” NdFeB və SmCo maqnitlərinin anti-eddy-current texnologiyasını işləyib hazırlayıb.
Eddy Currents
Burulğan cərəyanları dəyişən elektrik sahəsində və ya dəyişən maqnit sahəsində olan keçirici materiallarda yaranır. Faraday qanununa görə, dəyişən maqnit sahələri elektrik enerjisi yaradır və əksinə. Sənayedə bu prinsip metallurgiya ərimələrində istifadə olunur. Orta tezlikli induksiya vasitəsilə, Fe və digər metallar kimi potada olan keçirici materiallar istilik əmələ gətirmək üçün induksiya edilir və nəhayət bərk materiallar əridilir.
NdFeB maqnitlərinin, SmCo maqnitlərinin və ya Alnico maqnitlərinin müqaviməti həmişə çox aşağıdır. Cədvəl 1-də göstərilmişdir. Buna görə də, bu maqnitlər elektromaqnit cihazlarda işləyirsə, maqnit axını və keçirici komponentlər arasındakı qarşılıqlı təsir çox asanlıqla burulğan cərəyanlarını yaradır.
Cədvəl 1 NdFeB maqnitlərinin, SmCo maqnitlərinin və ya Alnico maqnitlərinin müqaviməti
| Maqnitlər | Rmüqavimət (mΩ·sm) |
| Alnico | 0,03-0,04 |
| SmCo | 0,05-0,06 |
| NdFeB | 0,09-0,10 |
Lenz Qanununa görə, NdFeB və SmCo maqnitlərində yaranan Eddy cərəyanları bir sıra arzuolunmaz təsirlərə səbəb olur:
● Enerji itkisi: Burulğan cərəyanları səbəbindən maqnit enerjisinin bir hissəsi istiliyə çevrilərək cihazın səmərəliliyini azaldır. Məsələn, burulğan cərəyanı nəticəsində dəmir itkisi və mis itkisi mühərriklərin səmərəliliyinin əsas amilidir. Karbon emissiyasının azaldılması kontekstində mühərriklərin səmərəliliyinin artırılması çox vacibdir.
● İstiliyin yaranması və demaqnitsizləşdirilməsi: Həm NdFeB, həm də SmCo maqnitlərinin maksimum işləmə temperaturu var ki, bu da daimi maqnitlərin kritik parametridir. Burulğan cərəyanının itməsi nəticəsində yaranan istilik maqnitlərin temperaturunun artmasına səbəb olur. Maksimum işləmə temperaturu keçdikdən sonra, demaqnitləşmə baş verəcək, nəticədə cihazın funksiyasının azalmasına və ya ciddi performans problemlərinə səbəb olacaqdır.
Xüsusilə maqnit daşıyıcı mühərriklər və hava daşıyıcı mühərriklər kimi yüksək sürətli mühərriklərin inkişafından sonra rotorların maqnitsizləşdirilməsi problemi daha qabarıq şəkildə ortaya çıxdı. Şəkil 1-də sürəti olan hava daşıyıcı mühərrikin rotoru göstərilir30.000RPM. Temperatur nəhayət təxminən yüksəldi500°Cmaqnitlərin maqnitsizləşməsi ilə nəticələnir.
Şəkil 1. a və c müvafiq olaraq normal rotorun maqnit sahəsinin diaqramı və paylanmasıdır.
b və d müvafiq olaraq maqnit sahəsinin diaqramı və maqnitsizləşdirilmiş rotorun paylanmasıdır.
Bundan əlavə, NdFeB maqnitləri aşağı Küri temperaturuna malikdir (~320°C), bu da onları demaqnitsizləşdirir. SmCo maqnitlərinin küri temperaturları 750-820°C arasında dəyişir. NdFeB burulğan cərəyanından təsirlənmək SmCo ilə müqayisədə daha asandır.
Anti-Eddy Cari Texnologiyaları
NdFeB və SmCo maqnitlərində burulğan cərəyanlarını azaltmaq üçün bir neçə üsul işlənib hazırlanmışdır. Bu ilk üsul müqaviməti artırmaq üçün maqnitlərin tərkibini və quruluşunu dəyişdirməkdir. Mühəndislikdə həmişə böyük burulğan cərəyanlarının meydana gəlməsini pozmaq üçün istifadə olunan ikinci üsul.
1.Maqnitlərin müqavimətini artırın
Gabay və digərləri 130 μΩ sm-dən 640 μΩ sm-ə qədər artırılan müqaviməti yaxşılaşdırmaq üçün SmCo maqnitlərinə CaF2, B2O3 əlavə edilmişdir. Bununla belə, (BH)max və Br əhəmiyyətli dərəcədə azalıb.
2. Maqnitlərin laminasiyası
Maqnitlərin laminasiyası mühəndislikdə ən təsirli üsuldur.
Maqnitlər nazik təbəqələrə kəsildi və sonra bir-birinə yapışdırıldı. İki maqnit parçası arasındakı interfeys izolyasiya edən yapışqandır. Burulğan cərəyanları üçün elektrik yolu pozulur. Bu texnologiya yüksək sürətli mühərriklərdə və generatorlarda geniş istifadə olunur. “Maqnit Gücü” maqnitlərin müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün bir çox texnologiya işləyib hazırlayıb. https://www.magnetpower-tech.com/high-electrical-impedance-eddy-current-series-product/
Birinci kritik parametr müqavimətdir. “Maqnit Gücü” tərəfindən istehsal edilən laminatlı NdFeB və SmCo maqnitlərinin müqaviməti 2 MΩ·sm-dən yüksəkdir. Bu maqnitlər maqnitdə cərəyanın keçirilməsini əhəmiyyətli dərəcədə maneə törədə bilər və sonra istilik əmələ gəlməsini boğur.
İkinci parametr maqnit parçaları arasındakı yapışqanın qalınlığıdır. Yapışqan təbəqənin qalınlığı çox yüksək olarsa, bu, maqnitin həcminin azalmasına səbəb olacaq və nəticədə ümumi maqnit axını azalacaq. “Maqnit Gücü” yapışqan təbəqəsinin qalınlığı 0,05 mm olan laminatlı maqnitlər istehsal edə bilir.
3. Yüksək müqavimətli materiallarla örtülmə
Maqnitlərin müqavimətini artırmaq üçün həmişə maqnitlərin səthinə izolyasiya örtükləri tətbiq olunur. Bu örtüklər maqnitin səthində burulğan cərəyanlarının axını azaltmaq üçün maneə rolunu oynayır. Epoksi və ya parilen kimi keramika örtükləri həmişə istifadə olunur.
Anti-Eddy Current Texnologiyasının Faydaları
Burulğan əleyhinə cərəyan texnologiyası NdFeB və SmCo maqnitləri ilə bir çox tətbiqlərdə tətbiq edilir. O cümlədən:
● Hyüksək sürətli mühərriklər: Sürətin 30,000-200,000RPM arasında olması deməkdir yüksək sürətli mühərriklərdə burulğan cərəyanını basdırmaq və istiliyi azaltmaq əsas tələbdir. Şəkil 3-də 2600Hz-də normal SmCo maqnit və anti-burulğan cərəyanı SmCo-nun müqayisə temperaturu göstərilir. Normal SmCo maqnitlərinin (sol qırmızı) temperaturu 300 ℃-dən çox olduqda, burulğan əleyhinə cərəyan SmCo maqnitlərinin (sağ bule bir) temperaturu 150 ℃-dən çox deyil.
●MRT aparatları: Burulğan cərəyanlarının azaldılması MRT-də sistemlərin sabitliyini qorumaq üçün vacibdir.
Anti-eddy cari texnologiyası bir çox tətbiqlərdə NdFeB və SmCo maqnitlərinin performansını yaxşılaşdırmaq üçün çox vacibdir. Laminasiya, seqmentləşdirmə və örtük texnologiyalarından istifadə edərək, "Maqnit Gücü"ndə burulğan cərəyanlarını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq olar. Burulğan əleyhinə cərəyan NdFeB və SmCo maqnitlərini müasir elektromaqnit sistemlərində tətbiq etmək mümkündür.
Göndərmə vaxtı: 23 sentyabr 2024-cü il
