- NGỌ VĂN QUANG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU TỪ CỨNG CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU CÔNG SUẤT NHỎ NGH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội – Năm 2013 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI. - NGỌ VĂN QUANG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU TỪ CỨNG CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU CÔNG SUẤT NHỎ Chuyên ngành: Kỹ thuật điện -Thiết bị điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN – THIẾT BỊ ĐIỆN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : TS. - 5 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị 1 E0 Sức điện động cực từ V 2 f Tần số nguồn cấp Hz 3 Kdq Hệ số dây quấn 4 0 Từ thông cực từ Wb 5 W1 Số vòng dây nối tiếp của 1 pha 6 p Số đôi cực của máy 7 n Tốc độ quay của rô to V/p 8 Br Mật độ từ dư T 9 SPM Động cơ đồng bộ nam châm bề mặt 10 IPM Động cơ đồng bộ nam châm chìm 11 Bs Mật độ từ thông bão hòa T 12 H Cường độ từ trường A/m 13 Hệ số từ thẩm 14 Hc Lực kháng từ A/m 15 (BH)max Tích năng lượng cực đại J/m3 16 D Đường kính trong Stato M 17 Dn Đường kính ngoài Stato M 18 g Chiều rộng khe hở không khí M 19 bm Bề rộng miếng nam châm M 20 hm Chiều dày miếng nam châm M 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Đơn vị và hệ số quy đổi về vật liệu từ 18 Bảng 2.2 So sánh tôn Silic cán nguội tinh thể định hướng và thép vô định hình 29 Bảng 2.3 Các thông số cơ bản của tôn Silic B50 và tương đương 32 Bảng 2.4 Các thông số cơ bản của một số loại thép M 33 Bảng 2.5. - Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy điện đồng bộ. - Chế độ động cơ. - Động cơ điện đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu. - So sánh động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu và động cơ không đồng bộ. - TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỪ. - 2.1 Các khái niệm cơ bản về vật liệu từ. - Các đại lƣợng cơ bản của vật liệu từ. - Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến từ tính của vật liệu sắt từ. - Vật liệu sắt từ trong từ trƣờng xoay chiều. - Phân loại vật liệu từ. - Phân loại vật liệu theo lực kháng từ Hc. - Vật liệu từ mềm. - Sự ảnh hưởng của vật liệu mạch từ lên khả năng sinh mô men của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Vật liệu từ cứng. - Ảnh hưởng của nhiệt độ lên vật liệu từ cứng. - Các hướng từ hóa vật liệu từ cứng. - Ảnh hưởng của hướng từ hóa vật liệu từ cứng. - Lựa chọn vật liệu từ cứng cho động cơ đồng bộ. - TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU. - Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo, đặc biệt là lựa chọn hợp lý vật liệu từ cứng để chế tạo cực từ rô to cho động cơ này là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn to lớn, góp phần không nhỏ cho sự phát triển ngành chế tạo thiết bị điện của nước ta Với mục đích giải quyết các vấn đề nêu trên, luận văn với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu từ cứng chế tạo động cơ đồng bộ công suất nhỏ” được lựa chọn và nghiên cứu. - Khái quát tổng thể các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Chương 2 : Giới thiệu và phân tích tổng quan về vật liệu từ, đặc biệt là các đặc tính của các vật liệu từ cứng thông dụng . - Phân tích các ảnh hưởng của các vật 13 liệu từ, trong đó phân tích sâu ảnh hưởng của vật liệu từ cứng lên chất lượng và giá thành động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Phân tích các ảnh hưởng của nhiệt độ lên từ tính của vật liệu, đặc biệt là vật liệu từ cứng để so sánh, lựa chọn vật liệu từ cứng cho các động cơ đồng bộ khi phải hoạt động ở nhiệt độ cao. - giữa các vật liệu từ cứng thông dụng dùng trong chế tạo động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Đưa ra các tiêu chí cơ bản để lựa chọn vật liệu từ cứng cho ứng dụng chế tạo động cơ điện. - Từ các so sánh về các đặc tính, về giá và các tiêu chí cơ bản của vật liệu trong ứng dụng chế tạo máy điện, tổng kết nên các hướng lựa chọn, phạm vi ứng dụng cho 3 loại vật liệu từ cứng là: NdFeB, SmCo, Ferrite cho các yêu cầu , tiêu chí khác nhau trong chế tạo động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Chương 3 : Tính toán, thiết kế các thông số cơ bản cho ví dụ một động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Từ các số liệu tính được, tiến hành mô phỏng từ trường sử dụng phần mềm FEMM 4.2 để mô phỏng mật độ từ thông khe hở không khí và tính toán từ trường các phần trong sản phẩm ứng với 3 loại vật liệu từ cứng điển hình nêu ra trong chương 2 để so sánh lựa chọn. - Tính toán và vẽ đường cong sức điện động cực từ EPM – một trong số các thông số có ảnh hưởng khá mạnh đến mô men, công suất và hiệu suất của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, bằng phần mềm Matlab ứng với các nhóm vật liệu từ cứng : NdFeB, SmCo, và Ferrite. - Các kết quả mô phỏng đó là cơ sở để so sánh, lựa chọn các vật liệu từ cứng chế tạo động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Những máy như vậy là máy bù đồng bộ Các động cơ đồng bộ công suất nhỏ thường dùng kích từ nam châm vĩnh cửu có ứng dụng rất rộng rãi trong các thiết bị tự động và điều khiển và ngày càng rộng rãi thay thế các động cơ không đồng bộ vì ưu điểm hiệu suất cao hơn và kích thước nhỏ gọn hơn ( Với vật liệu mới ngày nay kích thước chỉ bằng khoảng 1/3 so với động cơ không đồng bộ cùng công suất [15. - Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy điện đồng bộ : 1.3.1. - Động cơ điện đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu là một loại động cơ điện đồng bộ đặc biệt. - Tuy nhiên mãi tới hơn mười năm trở lại đây, với sự hoàn thiện công nghệ và vật liệu chế tạo nam châm vĩnh cửu, loại động cơ này mới thực sự chiếm lĩnh thị trường, dần thay thế cho các động cơ điện một chiều trong những ứng dụng chất lượng cao với dải công suất từ nhỏ đến trung bình . - Thay vì kích thích bằng nguồn điện một chiều thông qua hệ thống vành trượt – chổi than, động cơ này dùng kích thích bằng nam châm vĩnh cửu 20 Vật liệu làm cực từ của các động cơ này là vật liệu từ cứng (nam châm vĩnh cửu. - Các vật liệu từ cứng hiện nay có thể được sử dụng như : Ferrite cứng, AlNiCo, SmCo5, NdFeB … Theo kết cấu, có thể chia ra 2 loại động cơ đồng bộ kích thích nam châm vĩnh cửu : Động cơ với nam châm vĩnh cửu đặt ngang trục và cuộn khởi động ( lồng sóc. - Để tăng độ bền cho rotor thì khoảng giữa các thanh nam châm được lấp đầy bằng vật liệu không dẫn từ ( Hợp kim nhôm. - sau đó được bọc bằng vật liệu có độ bền cao, hoặc bắt vít, đai thép không gỉ ( không từ tính ) để giữ chặt nam châm ( loại SPM ) Ngày nay thông dụng các ứng dụng công nghiệp chất lượng cao đều dùng động cơ đồng bộ loại SPM, đặc biệt trên các máy công cụ điều khiển số CNC, có yêu cầu tác động nhanh và chính xác Động cơ kiểu nam châm chìm lại chiếm ưu thế tuyệt đối trong các ứng dụng trên ô tô điện Trên hình 1.5 đưa ra cấu trúc của 2 loại động cơ nói trên Trên hình 1.6 chỉ ra một số cách bố trí nam châm vĩnh cửu trên rotor : Một số hình ảnh của rotor và động cơ đồng bộ kích thích nam châm vĩnh cửu được thể hiện như trên hình 1.11 Hình 1.5 Hai cấu trúc cơ bản của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu Trong đó : 1. - Trên hình 1.7 chỉ ra mô men của động cơ loại nam châm chìm [7]. - Trong khi đó, làm nghiêng bên rotor có thể làm tăng giá ( vật liệu từ cứng. - Mô men tăng hơn với cùng đường kính ngoài của máy - Giảm chiều dài phần đầu nối dây quấn Stator, từ đó tăng hiệu suất máy - Đạt được mô men bằng phẳng hơn - Các điện kháng đồng bộ giảm, dẫn đến tăng mô men - Số cực tăng, về tổng thể sẽ làm giảm nguy cơ rủi ro về khử từ của các phiến nam châm ( cực từ ) Một mô phỏng về quan hệ giữa số đôi cực với hiệu suất và với khối lượng vật liệu từ cứng được cho trên hình 1.12 25 Hình 1.12 Sự phụ thuộc của hiệu suất và khối lƣợng vật liệu từ cứng vào số đôi cực Trên hình 1.13 là một kết quả của thay đổi số đôi cực tác động lên mật độ từ thông gông Stator : Hình 1.13 Sự ảnh hƣởng của mật độ từ thông gông stator vào số đôi cực ( cùng chiều cao gông ) 1.4.4. - Sức điện động cực từ EPM có ảnh hưởng nhiều đến tính năng của động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu : mô men, dòng điện Stato, hệ số công suất, hiệu suất, khối lượng vật liệu từ cứng … 26 Một kết quả của sự ảnh hưởng EPM đến hệ số công suất và dòng điện Stato của hai loại động cơ IPM và SPM được nêu trên hình 1.14 [11. - Với vật liệu từ cứng hiện nay, có thể tăng đáng kể EPM với cùng kích cỡ cực từ, điều đó có thể nâng cao tính năng của máy điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Do đó, động cơ nam châm vĩnh cửu thường có số đôi cực lớn hơn so với động cơ không đồng bộ tiêu chuẩn. - Thêm vào đó, tổn hao đồng stator giảm do giảm phần đầu nối và dẫn đến giảm điện trở dây quấn stator 27 Đặc tính của các vật liệu từ cứng cũng ảnh hưởng lớn đến mô men động cơ nam châm vĩnh cửu. - Với các vật liệu từ cứng mới hiện nay như NdFeB, mật độ từ thông khe hở không khí có thể tăng lên rất cao, từ 1 đến 1,2 T Mặt khác, hệ số công suất của động cơ không đồng bộ lại giảm khi tăng số cực và giảm bước cực. - Do đó, trong tương lai, đây sẽ là loại động cơ chiếm ưu thế trong công nghiệp và dân dụng Để có thể tạo ra được sản phẩm đạt được tính năng cao với giá thành phù hợp, việc xác định, lựa chọn các vật liệu từ, đặc biệt là các vật liệu từ cứng để chế tạo các cực từ rô to là công việc quan trọng, quyết định đến tính cạnh tranh của sản phẩm Chương tiếp theo sẽ tiến hành phân tích các ảnh hưởng của các vật liệu từ, đặc biệt là các vật liệu từ cứng đến tính năng và giá thành của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, đối tượng nghiên cứu của đề tài. - Từ đó đưa ra sự so sánh và lời khuyên cho việc sử dụng vật liệu từ cứng trong chế tạo động cơ nam châm vĩnh cửu. - Độ từ hóa ( Độ từ hóa, Từ độ ) của vật liệu (M): được tính bằng mô men từ trên một đơn vị thể tích của vật liệu : HkMM. Trong đó : kM là hệ số đặc trưng cho khả năng nhiễm từ trong từ trường của vật, gọi là độ từ cảm ( hệ số phân cực từ. - mô men từ trên một đơn vị khối lượng - Cảm ứng từ của vật liệu (B): được tính bằng từ thông tổng cộng của từ trường đi qua một đơn vị tiết diện cắt ngang của vật liệu B=0(H+M) B=H+4M 0=410-7 Hm-1 là tỷ số B/H đo được trong chân không - Độ cảm từ ( hệ số từ hóa ) của vật liệu. - Trƣờng khử từ và cảm ứng từ dƣ : Khi cho từ trường ngoài tác dụng lên vật liệu từ, vật liệu sẽ bị từ hóa. - Sau đó ngắt từ trường thì trong vật liệu vẫn còn lưu lại một phần cảm ứng từ, gọi là Cảm ứng từ dư ( Br. - Để vật liệu trở về trạng thái ban đầu, cần đặt một giá trị từ trường ngược chiều vào vật liệu, từ trường này gọi là Trường khử từ ( Lực kháng từ Hc ) 2.1.3. - Đơn vị và hệ số quy đổi về vật liệu từ Đại lượng Hệ SI Hệ Gauss Cảm ứng từ (Induction) B= M +0H T (Tesla) Wb/m2 B= 4M + H G (Gauss) Từ trường (Magnetic field) H A/m H Oe (Oersteds) Từ độ (Magnetization) M T Wb/m2 M Emu/cm3 Hệ số quy đổi Gauss SI SI Gauss 1G = 10-4 T 1T = 104 G 1Oe = 79,6 A/m 1A/m Oe 1emu/cm T 1T = 796 emu/cm3 2.2. - Dị hƣớng từ : Trong vật chất đơn tinh thể vật liệu sắt từ tồn tại hướng từ hóa dễ và khó. - Đường cong từ hóa chủ yếu của vật liệu từ mềm ( Có Hc nhỏ ) không khác nhiều đường cong khởi đầu 2.2.3 Từ giảo : Sự thay đổi trạng thái từ của mẫu sắt từ dẫn tới sự thay đổi độ dài và hình dạng của nó , gọi là hiện tượng từ giảo. - Vì vậy vật liệu từ có hằng số dị hướng và hằng số từ giảo thấp sẽ có hệ số từ thẩm cao. - Đặc tính này có ý nghĩa rất quan trọng trong kỹ thuật khi sử dụng vật liệu từ. - Có thể xác định bằng thực nghiệm hệ số từ thẩm khởi đầu ở trường yếu với cường độ từ trường khoảng 0,1 A/m Trong vùng từ hóa thuận nghịch của sắt từ , hệ số từ thẩm tuân theo công thức : µ = µH + βH β là hằng số phụ thuộc vào bản chất của vật liệu 2.3 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến từ tính của vật liệu sắt từ : Khi làm nóng vật liệu sắt từ ta sẽ làm yếu vai trò trao đổi bên trong nó dẫn tới qúa trình phản định hướng nhiệt của momen từ và giảm từ hóa tự phát . - Hệ số từ thẩm khởi đầu µH có điểm Max rất rõ ở nhiệt dộ thấp hơn nhiệt độ Quiri đôi chút 2.4 Vật liệu sắt từ trong từ trƣờng xoay chiều : 2.4.1 Tổn hao từ : Từ hóa sắt từ trong trường xoay chiều dẫn tới tổn thất năng lượng làm nóng vật liệu . - trên một đơn vị thể tích vật chất , xác định bằng diện tích tĩnh của vòng từ trễ : trHdBE Trong ứng dụng có thể áp dụng công thức gần đúng : nmrBE η Hệ số phụ thuộc vào tính chất của vật liệu Bm Cảm ứng từ cực đại đạt được trong chu kỳ quan sát n Số mũ ( n phụ thuộc vào Bm Dòng điện xoáy xuất hiện trong môi trường dẫn do có Sđđ tự cảm tỷ lệ với tốc độ thay đổi của từ trường . - Để giảm tổn thất trên dòng điện xoáy cần phải dùng vật liệu từ có điện trở suất cao , hoặc ráp lõi từ những lá thép được cách điện với nhau , khi ráp lõi phải hướng theo đường cảm ứng từ như hình b) ở trên . - D là khối lượng riêng của vật liệu Tổn thất dưới tác động của từ trường là do tồn tại cảm ứng dư khi cường độ từ trường thay đổi . - Trong những trường hợp này màn chắn điện từ cần làm bằng vật liệu sắt từ, đặc biệt làm bằng Permaloi có độ từ thẩm cao 2.5. - Phân loại vật liệu từ : Có nhiều cách để phân loại vật liệu từ, nhưng hiện nay thường dùng 2 cách để phân loại, đó là : phân loại theo hệ số từ hóa và phân loại theo lực kháng từ Hc 38 2.5.1. - Vật liệu từ được phân loại theo phương diện nhiễm từ trên cơ sở những giá trị của r và kM . - những vật liệu có độ từ cảm âm và không phụ thuộc vào hướng của từ trường ngoài.Trong vật liệu, các nguyên tử không có từ trường riêng khi không có từ trường ngoài : r < 1. - kM đến -10-5 Độ từ cảm ( kM ) của vật liệu ít phụ thuộc vào nhiệt độ. - Sự thể hiện bên ngoài của vật liệu nghịch từ là nó bị đẩy ra khỏi từ trường không đồng nhất Vật chất nghịch từ bao gồm : Các khí trơ, H2 , một số chất lỏng ( nước, dầu mỏ, và các sản phẩm của nó. - phụ thuộc rất nhiều vào cường độ từ trường H và nhiệt độ Tính chất quan trọng nhất của vật liệu sắt từ là khả năng từ hóa đến bão hòa trong từ trường yếu ( chúng có r rất lớn và là hàm số của cường độ từ trường H ) Một số chất tiêu biểu như : Sắt, coban, niken, một số đất hiếm ( có kM = 106 ) là vật liệu sắt từ + Vật chất kháng sắt từ ( Antiferromagnetic. - Phân loại vật liệu theo lực kháng từ Hc : Tùy theo đặc điểm hình dạng của chu trình từ trễ, người ta phân ra làm 2 loại vật liệu từ : vật liệu từ cứng và vật liệu từ mềm. - Vật liệu từ mềm : Vật liệu từ mềm là vật liệu từ có lực kháng từ Hc nhỏ ( Hc < 150 Oe), điển hình là chúng có lực kháng từ nội tại nhỏ hơn 1000 A/m, chu trình từ trễ hẹp, cảm ứng từ bão hòa Bs cao. - Các vật liệu từ mềm là các vật liệu từ được từ hóa và khử từ dễ dàng *Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản. - Cảm ứng từ bão hòa (Bs) càng cao càng tốt : Điều này có nghĩa là các vật liệu từ mềm có một diện tích không đổi thì yêu cầu đường sức từ qua nó càng nhiều càng tốt, như vậy sẽ giảm được kích thước của sản phẩm Hình 2.7 Minh họa vật chất ferit từ 41 - Tổn hao năng lượng càng nhỏ càng tốt : Khi sử dụng vật liệu từ mềm trong từ trường xoay chiều thì năng lượng sẽ bị tổn hao. - Để giảm tổn hao do dòng xoáy ( Fuco ) ta phải tăng điện trở của lõi dẫn từ bằng cách : Tăng điện trở suất của vật liệu và giảm độ dầy d của lá thép dẫn từ *Công nghệ chế tạo : Hiện nay các công nghệ chính để chế tạo vật liệu từ mềm bao gồm. - Vật liệu ban đầu là các oxit kim loại ( Fe2O3 + MeO, trong đó Me : Ni, Mn, Zn. - Vật liệu ban đầu được nung nóng chảy, sau đó được làm nguội nhanh với tốc độ nguội 1 triệu độ trong 1 giây * Các loại vật liệu từ mềm. - Các tính chất từ tốt nhất khi nồng độ Si cỡ 6 đến 8%, tuy nhiên với nồng độ này thì các tính chất cơ học của vật liệu kém ( cứng, giòn, khó gia công. - Độ dày lá permalloy thường là 0,1 đến 0,5 mm - Ferit từ mềm : Là vật liệu từ oxit có điện trở suất rất lớn, vì vậy được sử dụng ở tần số rất cao ( hàng trăm kHz đến nhiều MHz. - Công thức tổng quát của ferit từ mềm : Fe3+[Me2+Fe2+]O4 , trong đó Me : Fe, Ni, Co, Mn, Zn, Cu, Cd, Mg - Vật liệu từ mềm vô định hình và nano tinh thể : Là loại vật liệu từ mềm hiện đại và có tính từ mềm cao, được sản xuất theo công nghệ nguội nhanh. - Loại vật liệu này vừa có lực kháng từ Hc thấp, vừa có cảm ứng từ bão hòa Bs cao. - Vật liệu có kết cấu trở lên vô định hình gồm các nguyên tử phân bố gần như ngẫu nhiên, lộn xộn. - Hình 2.6 chỉ ra quan niệm về vật liệu tinh thể ( thường ) và vật liệu vô định hình [6] Lõi từ vô định hình dễ dàng từ hóa và khử từ, có các đặc tính từ hơn hẳn so với lá thép Silic tinh thể cán nguội : Điện trở suất tăng gần 3 lần. - Bảng 2.2 So sánh tôn Silic cán nguội tinh thể định hƣớng và thép vô định hình Vật liệu Từ cảm B(T) Điện trở suất Tổn hao sắt Chiều dầy (mm) Hình 2.6 Quan niệm vật liệu vô định hình 43 (.cm. - Sự ảnh hưởng của vật liệu mạch từ lên khả năng sinh mô men của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu : Mười vật liệu từ mềm lý tưởng được lấy ra để tính toán, mô phỏng có đường cong B(H) như trên hình 2.7 [15] Các kết quả tính toán, mô phỏng nhƣ sau. - Đối với động cơ nam châm bề mặt : Hình 2.7 Đƣờng cong B(H) của 10 vật liệu từ lý tƣởng a) b) Hình 2.8 Mô men trung bình của SPM khi thay đổi vật liệu lõi Stator (a) và thay đổi vật liệu lõi Rotor (b) 44 Kết quả : Sử dụng các vật liệu với độ từ thẩm cao ( chất lượng cao ) làm mạch từ Stator ( Hình 2.8 a) là nguyên nhân rất nhỏ ( nhỏ hơn 2,42. - làm tăng mô men động cơ. - Trong Hình 2.8 b) chỉ ra rằng, sử dụng các vật liệu lõi Rotor với độ từ thẩm cao ( chất lượng cao ) là nguyên nhân quá nhỏ để tăng mô men động cơ ( nhỏ hơn 0,46. - Do đó việc sử dụng vật liệu lõi từ cần so sánh giữa giá cả và lợi ích mang lại đối với SPM - Đối với động cơ loại nam châm chìm ( IPM. - Kết quả : Chọn vật liệu lõi Rotor với độ từ thẩm rất cao là nguyên nhân làm tăng phần từ thông chạy tắt bên trong rotor ( Hình 2.9 a). - Kết quả trên Hình 2.9 b) cho thấy, sử dụng vật liệu lõi rotor chất lượng thấp làm tăng phần trăm từ thông rotor vào khe hở không khí, dẫn đến tăng mô men động cơ loại IPM. - Mặt khác nếu chọn vật liệu chất lượng thấp có thể làm giảm cường độ từ trường trên rotor, và do đó giảm mô men. - Cần tính toán để lựa chọn ra vật liệu với chất lượng tối ưu để đạt được mô men cực đại của động cơ. - a) b) Hình 2.9 Đƣờng sức từ trƣờng của IPM với vật liệu lõi Rotor chất lƣợng cao (a) và từ trƣờng nam châm vĩnh cửu đi vào khe hở không khí với các vật liệu lõi Rotor khác nhau (b) 45 * Ứng dụng của vật liệu từ mềm : Vật liệu từ mềm được sử dụng rất đa dạng với số lượng rất lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau : Làm các vật liệu dẫn từ, lõi biến áp, máy phát điện, động cơ điện, rơ le, nam châm điện, sensor từ, các cuộn cảm, cuộn chặn, màn chắn từ. - Trong chế tạo mạch từ của máy điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu thì các vật liệu từ mềm chủ yếu được sử dụng là tôn Silic cho chế tạo các lá thép stator hoặc rotor ( Khởi động bằng lồng sóc. - Hiện nay vật liệu dùng làm lõi máy điện quay thường là tôn Silic mã hiệu B50 A800-1300 và tương đương hoặc loại M ( bề dày 0,3 – 0,5 mm
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt