El camp d'aplicació més gran deimants permanents de terres raressón motors d'imants permanents, comunament coneguts com a motors.
Els motors en un sentit ampli inclouen els motors que converteixen l'energia elèctrica en energia mecànica i els generadors que converteixen l'energia mecànica en energia elèctrica. Tots dos tipus de motors es basen en el principi d'inducció electromagnètica o força electromagnètica com a principi bàsic. El camp magnètic de l'espai d'aire és un requisit previ per al funcionament del motor. Un motor que genera un camp magnètic d'entrefer mitjançant l'excitació s'anomena motor d'inducció, mentre que un motor que genera un camp magnètic d'entrefer mitjançant imants permanents s'anomena motor d'imant permanent.
En un motor d'imant permanent, el camp magnètic de l'espai d'aire és generat per imants permanents sense necessitat d'energia elèctrica addicional o bobinatges addicionals. Per tant, els majors avantatges dels motors d'imants permanents respecte als motors d'inducció són l'alta eficiència, l'estalvi d'energia, la mida compacta i l'estructura senzilla. Per tant, els motors d'imants permanents s'utilitzen àmpliament en diversos motors petits i micro. La figura següent mostra un model de funcionament simplificat d'un motor de corrent continu d'imant permanent. Dos imants permanents generen un camp magnètic al centre de la bobina. Quan la bobina s'activa, experimenta una força electromagnètica (segons la regla de la mà esquerra) i gira. La part giratòria d'un motor elèctric s'anomena rotor, mentre que la part estacionària s'anomena estator. Com es pot veure a la figura, els imants permanents pertanyen a l'estator, mentre que les bobines pertanyen al rotor.
Per als motors rotatius, quan l'imant permanent és l'estator, normalment es munta en la configuració #2, on els imants estan connectats a la carcassa del motor. Quan l'imant permanent és el rotor, s'acobla habitualment a la configuració núm. 1, amb els imants col·locats al nucli del rotor. Alternativament, les configuracions #3, #4, #5 i #6 impliquen incrustar els imants al nucli del rotor, tal com es mostra al diagrama.
Per als motors lineals, els imants permanents tenen principalment forma de quadrats i paral·lelograms. A més, els motors lineals cilíndrics utilitzen imants anulars magnetitzats axialment.
Els imants del motor d'imants permanents tenen les característiques següents:
1. La forma no és massa complicada (excepte per a alguns micromotors, com els motors VCM), principalment en formes rectangulars, trapezoïdals, en forma de ventall i en forma de pa. En particular, en la premissa de reduir els costos de disseny del motor, molts utilitzaran imants quadrats incrustats.
2. La magnetització és relativament senzilla, principalment la magnetització unipolar, i després del muntatge, forma un circuit magnètic multipol. Si es tracta d'un anell complet, com ara un anell de bor de ferro de neodimi adhesiu o un anell premsat en calent, normalment adopta una magnetització de radiació multipol.
3. El nucli dels requisits tècnics rau principalment en l'estabilitat a alta temperatura, la consistència del flux magnètic i l'adaptabilitat. Els imants de rotor muntats a la superfície requereixen bones propietats adhesives, els imants de motor lineal tenen requisits més elevats per a l'esprai de sal, els imants dels generadors d'energia eòlica tenen requisits encara més estrictes per a l'esprai de sal i els imants de motor d'accionament requereixen una excel·lent estabilitat a alta temperatura.
4. S'utilitzen productes d'energia magnètica d'alt, mitjà i baix grau, però la coercivitat es troba principalment a un nivell mitjà o alt. Actualment, els graus d'imants que s'utilitzen habitualment per als motors d'accionament de vehicles elèctrics són principalment productes d'alta energia magnètica i alta coercivitat, com ara 45UH, 48UH, 50UH, 42EH, 45EH, etc., i la tecnologia de difusió madura és essencial.
5. Els imants laminats adhesius segmentats s'han utilitzat àmpliament en camps de motor d'alta temperatura. L'objectiu és millorar l'aïllament de la segmentació dels imants i reduir les pèrdues de corrent de Foucault durant el funcionament del motor, i alguns imants poden afegir un recobriment epoxi a la superfície per augmentar el seu aïllament.
Elements clau de prova per a imants de motor:
1. Estabilitat a alta temperatura: alguns clients requereixen mesurar la decadència magnètica en circuit obert, mentre que altres requereixen mesurar la decadència magnètica en circuit semiobert. Durant el funcionament del motor, els imants han de suportar altes temperatures i camps magnètics inversos alternatius. Per tant, són necessaris les proves i el seguiment de la desintegració magnètica del producte acabat i les corbes de desmagnetització a alta temperatura del material base.
2. Coherència del flux magnètic: com a font de camps magnètics per als rotors o estators del motor, si hi ha inconsistències en el flux magnètic, pot provocar vibracions del motor i reducció de potència i afectar la funció general del motor. Per tant, els imants de motor generalment tenen requisits de consistència del flux magnètic, alguns dins del 5%, d'altres del 3% o fins i tot del 2%. S'han de tenir en compte els factors que afecten la consistència del flux magnètic, com ara la consistència del magnetisme residual, la tolerància i el recobriment de xamfrà.
3. Adaptabilitat: els imants muntats a la superfície tenen principalment forma de rajoles. Els mètodes de prova bidimensionals convencionals per a angles i radis poden tenir grans errors o ser difícils de provar. En aquests casos, cal tenir en compte l'adaptabilitat. Per als imants ben disposats, cal controlar els buits acumulats. Per als imants amb ranures de cua de milano, cal tenir en compte l'estanquitat del muntatge. El millor és fer accessoris amb forma personalitzada segons el mètode de muntatge de l'usuari per provar l'adaptabilitat dels imants.
Hora de publicació: 24-agost-2023