آلية ومبدأ الأرض النادرة المغناطيس الدائم
يتكون المحرك المتزامن الدائم للناقل الدائم للأتربة من دوار ، وغطاء نهاية ، ودوار ثابت.
بشكل عام ، فإن الهيكل الثابت لمحرك مغنطيسي دائم متشابه إلى حد كبير مع محرك الحث التقليدي ، والهيكل الفريد يختلف عن الدوار يختلف عن المحركات الأخرى.
أكبر اختلاف عن المحرك غير المتزامن الحث AC الذي تستخدمه Tesla هو قطب المغناطيس الدائم عالي الجودة (الأرض النادرة) الموضوعة على الدوار.
نظرًا لوجود العديد من الخيارات لوضع مغناطيس دائم على الدوار ، عادةً ما يتم تقسيم المحركات المتزامنة الدائمة المغناطيسية إلى ثلاث فئات: في خط مستقيم ، وسطح جبل ، ومكوِّن إضافي.
ومبدأ عملها هو نفسه تقريبا. يتم تطبيق تيار ثلاثي الطور على المحرك الثابت للمحرك الثابت. بعد تطبيق التيار ، يتم تشكيل حقل مغناطيسي دوار في الجزء الثابت للمحرك. منذ يتم تثبيت المغناطيس الدائم على الدوار ، والقطب المغناطيسي للمغناطيس الدائم يتم إصلاحه. ووفقًا للمبدأ القائل بامتصاص الامتصاص المتناحي للقطب المغنطيسي ، فإن الحقل المغناطيسي الدوار الذي يتم توليده في الجزء الثابت سيدفع الدوّار إلى الدوران.
عنق الزجاجة الفني لمحرك مغناطيس دائم للأرض نادر
1 ، مشاكل التحكم
يمكن لمحرك مغناطيسي دائم الحفاظ على مجاله المغناطيسي بدون طاقة خارجية ، ولكنه أيضًا يجعل من الصعب ضبط والتحكم في مجاله المغناطيسي من الخارج. من الصعب على مولد المغناطيس الدائم تعديل جهد انتاجه و عامل الطاقة من الخارج. لم يعد المحرك DC الدائم المغناطيس قادراً على ضبط سرعته عن طريق تغيير الإثارة.
2 ، مشكلة التكلفة
وبما أن المغناطيس الدائم الأرضي النادرة حاليًا غاليًا نسبيًا ، فإن تكلفة محركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة تكون أعلى بشكل عام من المحركات المغناطيسية الإثارة ، والتي تحتاج إلى تعويض من خلال أدائها العالي وتوفير تكاليف التشغيل. لذلك ، فإن المحرك المغناطيسي الدائم مناسب للتطبيقات ذات الطاقة المنخفضة.
3 ، مشكلة إزالة المغناطيسية
محركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة هي أكثر تطلبا في بيئة العمل. المواد المغناطيسية الأرضية النادرة التي تزيد عن 180 درجة مئوية ستكون لها حالات إزالة مغناطيسية وفشل لا رجعة فيها ؛ سيتم كسرها بسهولة تحت اختلاف شديد في درجة الحرارة أو الاهتزاز ؛ يتم أكسدة المواد وتآكلها بسهولة ، ويجب أن تطفو السطوح. يمكن استخدام الطلاء. محرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر حساس جداً للحمل الزائد ، وبمجرد أن يتم تحميله فوق طاقته ، فإنه سيؤدي إلى إزالة مغنطة المواد المغناطيسية الدائمة.
في نفس الوقت ، فإن الحمل الكهرومغناطيسي لمحرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر مرتفع للغاية ، ومن الصعب ضبط الحقل المغناطيسي بعد التصنيع ، ونظام التحكم في القدرة أكثر تعقيدا بكثير من المحرك الحثي. لا يمكن لنظرية تصميم المحركات التقليدية ، وطرق الحساب ، وأنظمة التحكم في المحركات تلبية متطلبات تطوير المحركات عالية الأداء.
الكل في الكل ، على الطريق إلى تطوير محركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة ، هناك العديد من الصعوبات. ولكن كيف يمكن رؤية قوس قزح دون المرور بالعاصفة ، وفي مواجهة الكوارث الجوية ، فإن الجهود الدؤوبة التي يبذلها مهندسو السيارات ستخترق في النهاية عنق الزجاجة ، ويمكن للجمهور أيضًا الاستفادة من الراحة التي توفرها التكنولوجيا.
