लोहे के कोर तनाव का प्रदर्शन पर प्रभावस्थायी चुंबक मोटर्स
अर्थव्यवस्था के तीव्र विकास ने स्थायी चुंबक मोटर उद्योग के व्यवसायीकरण की प्रवृत्ति को और बढ़ावा दिया है, जिससे मोटर के प्रदर्शन, तकनीकी मानकों और उत्पाद की संचालन स्थिरता से संबंधित उच्चतर आवश्यकताएं सामने आई हैं। स्थायी चुंबक मोटरों के व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र में विकास के लिए, सभी पहलुओं से संबंधित प्रदर्शन को मजबूत करना आवश्यक है, ताकि मोटर की समग्र गुणवत्ता और प्रदर्शन संकेतक उच्च स्तर तक पहुंच सकें।
स्थायी चुंबक मोटरों के लिए, लोहे का कोर मोटर का एक अत्यंत महत्वपूर्ण घटक होता है। लोहे के कोर के लिए सामग्री का चयन करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि उसकी चुंबकीय चालकता स्थायी चुंबक मोटर की कार्य आवश्यकताओं को पूरा करती हो। सामान्यतः, स्थायी चुंबक मोटरों के कोर के लिए विद्युत इस्पात का चयन किया जाता है, जिसका मुख्य कारण यह है कि विद्युत इस्पात की चुंबकीय चालकता अच्छी होती है।
स्थायी चुंबक मोटरों के समग्र प्रदर्शन और लागत नियंत्रण पर मोटर कोर सामग्री का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। स्थायी चुंबक मोटरों के निर्माण, संयोजन और नियमित संचालन के दौरान कोर पर कुछ तनाव उत्पन्न होते हैं। यह तनाव विद्युत इस्पात शीट की चुंबकीय चालकता को सीधे प्रभावित करता है, जिससे चुंबकीय चालकता में विभिन्न स्तरों पर कमी आती है। परिणामस्वरूप, स्थायी चुंबक मोटर का प्रदर्शन घटता है और मोटर हानि बढ़ जाती है।
स्थायी चुंबक मोटरों के डिजाइन और निर्माण में, सामग्रियों के चयन और उपयोग की आवश्यकताएं लगातार बढ़ती जा रही हैं, यहां तक कि मानक सीमा और सामग्री प्रदर्शन स्तर के करीब पहुंच रही हैं। स्थायी चुंबक मोटरों की मुख्य सामग्री के रूप में, विद्युत इस्पात को वास्तविक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए संबंधित अनुप्रयोग प्रौद्योगिकियों में उच्च सटीकता आवश्यकताओं और लौह हानि की सटीक गणना को पूरा करना आवश्यक है।
विद्युत इस्पात के विद्युतचुंबकीय गुणों की गणना के लिए प्रयुक्त पारंपरिक मोटर डिज़ाइन विधि स्पष्ट रूप से त्रुटिपूर्ण है, क्योंकि ये पारंपरिक विधियाँ मुख्य रूप से सामान्य परिस्थितियों के लिए ही हैं, और गणना परिणामों में काफी विचलन होता है। अतः, तनाव क्षेत्र की परिस्थितियों में विद्युत इस्पात की चुंबकीय चालकता और लौह हानि की सटीक गणना के लिए एक नई गणना विधि की आवश्यकता है, जिससे लौह कोर सामग्री का अनुप्रयोग स्तर उच्च हो और स्थायी चुंबक मोटरों की दक्षता जैसे प्रदर्शन संकेतक उच्च स्तर तक पहुँच सकें।
झेंग योंग और अन्य शोधकर्ताओं ने स्थायी चुंबक मोटरों के प्रदर्शन पर कोर तनाव के प्रभाव पर ध्यान केंद्रित किया और स्थायी चुंबक मोटर कोर सामग्री के तनाव चुंबकीय गुणों और तनाव लौह हानि प्रदर्शन के प्रासंगिक तंत्रों का पता लगाने के लिए प्रयोगात्मक विश्लेषण को संयोजित किया। परिचालन स्थितियों के तहत स्थायी चुंबक मोटर के लौह कोर पर तनाव विभिन्न तनाव स्रोतों से प्रभावित होता है, और तनाव का प्रत्येक स्रोत कई पूरी तरह से अलग-अलग गुण प्रदर्शित करता है।
स्थायी चुंबक मोटरों के स्टेटर कोर के तनाव स्वरूप के परिप्रेक्ष्य से, इसके निर्माण के स्रोतों में पंचिंग, रिवेटिंग, लेमिनेशन, आवरण की इंटरफेरेंस असेंबली आदि शामिल हैं। आवरण की इंटरफेरेंस असेंबली के कारण उत्पन्न तनाव का प्रभाव सबसे अधिक और महत्वपूर्ण होता है। स्थायी चुंबक मोटर के रोटर के लिए, इस पर पड़ने वाले तनाव के मुख्य स्रोतों में ऊष्मीय तनाव, अपकेंद्रीय बल, विद्युत चुम्बकीय बल आदि शामिल हैं। सामान्य मोटरों की तुलना में, स्थायी चुंबक मोटर की सामान्य गति अपेक्षाकृत अधिक होती है, और रोटर कोर पर एक चुंबकीय पृथक्करण संरचना भी स्थापित की जाती है।
इसलिए, अपकेंद्री तनाव ही तनाव का मुख्य स्रोत है। स्थायी चुंबक मोटर केसिंग की इंटरफेरेंस असेंबली द्वारा उत्पन्न स्टेटर कोर तनाव मुख्य रूप से संपीडन तनाव के रूप में मौजूद होता है, और इसका क्रिया बिंदु मोटर स्टेटर कोर के योक में केंद्रित होता है, जिसमें तनाव की दिशा परिधीय स्पर्शरेखीय होती है। स्थायी चुंबक मोटर रोटर के अपकेंद्री बल द्वारा निर्मित तनाव गुण तन्य तनाव होता है, जो लगभग पूरी तरह से रोटर के लौह कोर पर कार्य करता है। अधिकतम अपकेंद्री तनाव स्थायी चुंबक मोटर रोटर के चुंबकीय पृथक्करण ब्रिज और सुदृढ़ीकरण रिब के प्रतिच्छेदन बिंदु पर कार्य करता है, जिससे इस क्षेत्र में प्रदर्शन में गिरावट आसानी से हो सकती है।
स्थायी चुंबक मोटरों के चुंबकीय क्षेत्र पर लौह कोर तनाव का प्रभाव
स्थायी चुंबक मोटरों के प्रमुख भागों के चुंबकीय घनत्व में होने वाले परिवर्तनों का विश्लेषण करने पर यह पाया गया कि संतृप्ति के प्रभाव में, मोटर रोटर की सुदृढ़ीकरण पसलियों और चुंबकीय पृथक्करण पुलों पर चुंबकीय घनत्व में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ। मोटर के स्टेटर और मुख्य चुंबकीय परिपथ का चुंबकीय घनत्व काफी भिन्न होता है। यह स्थायी चुंबक मोटर के संचालन के दौरान कोर तनाव के चुंबकीय घनत्व वितरण और चुंबकीय चालकता पर पड़ने वाले प्रभाव को और अधिक स्पष्ट करता है।
कोर लॉस पर तनाव का प्रभाव
तनाव के कारण, स्थायी चुंबक मोटर स्टेटर के योक पर संपीडन तनाव अपेक्षाकृत अधिक केंद्रित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण हानि और प्रदर्शन में गिरावट आती है। स्थायी चुंबक मोटर स्टेटर के योक पर, विशेष रूप से स्टेटर के दांतों और योक के जंक्शन पर, लौह हानि की समस्या काफी अधिक होती है, जहां तनाव के कारण लौह हानि सबसे अधिक बढ़ती है। शोध में गणना के माध्यम से पाया गया है कि तन्य तनाव के प्रभाव से स्थायी चुंबक मोटरों की लौह हानि में 40% से 50% तक की वृद्धि हुई है, जो काफी आश्चर्यजनक है, जिससे स्थायी चुंबक मोटरों की कुल हानि में काफी वृद्धि होती है। विश्लेषण से यह भी पता चलता है कि मोटर की लौह हानि स्टेटर लौह कोर के निर्माण पर संपीडन तनाव के प्रभाव के कारण होने वाली हानि का मुख्य रूप है। मोटर रोटर के मामले में, जब संचालन के दौरान लौह कोर अपकेंद्री तन्य तनाव के अधीन होता है, तो इससे न केवल लौह हानि नहीं बढ़ती है, बल्कि इसमें कुछ सुधार भी होता है।
प्रेरकत्व और टॉर्क पर तनाव का प्रभाव
मोटर के लोहे के कोर पर तनाव की स्थिति में उसकी चुंबकीय प्रेरण क्षमता कम हो जाती है, और शाफ्ट का प्रेरकत्व कुछ हद तक घट जाता है। विशेष रूप से, स्थायी चुंबक मोटर के चुंबकीय परिपथ का विश्लेषण करने पर, शाफ्ट का चुंबकीय परिपथ मुख्य रूप से तीन भागों से मिलकर बनता है: वायु अंतराल, स्थायी चुंबक और स्टेटर रोटर का लोहे का कोर। इनमें से स्थायी चुंबक सबसे महत्वपूर्ण भाग है। इसी कारण से, स्थायी चुंबक मोटर के लोहे के कोर की चुंबकीय प्रेरण क्षमता में परिवर्तन होने पर शाफ्ट के प्रेरकत्व में कोई खास बदलाव नहीं होता है।
स्थायी चुंबक मोटर के शाफ्ट चुंबकीय परिपथ का वह भाग, जो वायु अंतराल और स्टेटर रोटर कोर से बना होता है, स्थायी चुंबक के चुंबकीय प्रतिरोध से काफी छोटा होता है। कोर पर पड़ने वाले तनाव के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, चुंबकीय प्रेरण क्षमता कम हो जाती है और शाफ्ट का प्रेरकत्व काफी घट जाता है। स्थायी चुंबक मोटर के लौह कोर पर तनाव चुंबकीय गुणों के प्रभाव का विश्लेषण करें। मोटर कोर की चुंबकीय प्रेरण क्षमता घटने के साथ-साथ मोटर का चुंबकीय बंधन भी घटता है, और स्थायी चुंबक मोटर का विद्युतचुंबकीय बल भी कम हो जाता है।
पोस्ट करने का समय: 7 अगस्त 2023
