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Il rapido sviluppo economico ha favorito l'ulteriore formazione della tendenza alla specializzazione del motore a magneti permanenti industria e proporre requisiti più elevati in termini di prestazioni relative ai motori, standard tecnici e stabilità operativa del prodotto. Per raggiungere lo sviluppo, le prestazioni rilevanti devono essere rafforzate sotto tutti gli aspetti, in modo che gli indicatori complessivi di qualità e prestazione del motore possano raggiungere un livello più elevato.
Per i motori a magneti permanenti, il nucleo di ferro è una parte molto importante del motore. Per la selezione dei materiali del nucleo di ferro, è necessario valutare attentamente se la permeabilità magnetica può soddisfare le esigenze di funzionamento dei motori a magneti permanenti. Di solito, i motori a magneti permanenti scelgono l'acciaio elettrico come materiale principale. Il motivo principale è che l’acciaio elettrico ha prestazioni migliori in termini di permeabilità magnetica.
La scelta del materiale del nucleo del motore ha un impatto molto importante sulle prestazioni complessive del motore a magneti permanenti e sul controllo dei costi del motore. Quando il motore a magnete permanente viene prodotto, assemblato e utilizzato ufficialmente, si formerà una certa sollecitazione sul nucleo di ferro. L'esistenza di stress influenzerà direttamente la permeabilità magnetica della lamiera di acciaio elettrico, determinando vari gradi di diminuzione della permeabilità magnetica, che ridurranno le prestazioni del motore a magnete permanente e aumenteranno la perdita del motore.
Nella progettazione e produzione di motori a magneti permanenti, i requisiti per la selezione e l'utilizzo dei materiali stanno diventando sempre più elevati, avvicinandosi persino agli standard limite e ai livelli di prestazione dei materiali. Essendo il materiale principale dei motori a magneti permanenti, l'acciaio elettrico, nella relativa tecnologia applicativa e nel calcolo accurato della perdita di ferro, ecc. deve soddisfare requisiti di precisione molto elevati per soddisfare le esigenze effettive.
È ovviamente impreciso calcolare le caratteristiche elettromagnetiche dell'acciaio elettrico con il metodo tradizionale di progettazione dei motori utilizzato in passato, poiché questi metodi convenzionali sono principalmente mirati a condizioni convenzionali e i risultati del calcolo presenteranno grandi deviazioni. Pertanto, è necessario un nuovo metodo di calcolo per calcolare con precisione la permeabilità magnetica e la perdita di ferro dell'acciaio elettrico in condizioni di campo di stress, in modo che il livello di applicazione dei materiali centrali sia più elevato e l'efficienza e altri indicatori di prestazione dei motori a magneti permanenti raggiungano un livello più alto.
I ricercatori si sono concentrati sull'influenza dello stress centrale sulle prestazioni motori a magneti permanenti, combinato con l'analisi sperimentale, e ha discusso i meccanismi correlati alle proprietà magnetiche da stress e alle proprietà di perdita di ferro da stress dei materiali del nucleo del motore a magneti permanenti. Esistono molte fonti di stress che influenzano lo stress del nucleo di ferro nelle condizioni di lavoro dei motori a magneti permanenti e varie fonti di stress presentano molte proprietà completamente diverse.
Dal punto di vista della forma di sollecitazione del nucleo dello statore del motore a magnete permanente, le fonti della sua formazione includono punzonatura, rivettatura, laminazione e assemblaggio di interferenza dell'involucro, ecc., E l'area di influenza più ampia e significativa è effetto di sollecitazione causato dall'assemblaggio ad interferenza dell'involucro. Per il rotore del motore a magnete permanente, le fonti di stress che sopporta includono principalmente stress termico, forza centrifuga, forza elettromagnetica, ecc. Rispetto ai motori ordinari, il motore a magnete permanente ha una velocità relativamente elevata in condizioni normali e, allo stesso tempo, è necessario predisporre una struttura di isolamento magnetico sul nucleo del rotore.
Pertanto, lo stress centrifugo è la fonte di stress più importante. La sollecitazione del nucleo dello statore causata dal gruppo di interferenza dell'involucro del motore a magnete permanente esiste principalmente sotto forma di sollecitazione di compressione e il suo punto di azione è concentrato sul giogo del nucleo dello statore del motore e la direzione della sollecitazione è tangente alla circonferenza . La natura della sollecitazione formata dalla forza centrifuga del rotore del motore a magnete permanente è la sollecitazione di trazione, che agisce quasi interamente sul nucleo di ferro del rotore, la sua massima sollecitazione centrifuga agisce nel punto in cui si trova il ponte di isolamento magnetico del motore a magnete permanente. il rotore incontra la nervatura di rinforzo, il che rende questa parte soggetta a un degrado delle prestazioni.
La densità magnetica cambia nelle parti chiave del motore a magneti permanenti vengono analizzati. Sotto l'influenza della saturazione, la densità magnetica delle nervature del rotore del motore e dei ponti di isolamento magnetico non cambia molto. Ci sono cambiamenti molto significativi nella densità magnetica dello statore del motore e del circuito magnetico principale. Ciò può anche spiegare ulteriormente l'effetto della sollecitazione del nucleo sulla distribuzione della densità magnetica e sulla permeabilità magnetica del motore a magnete permanente durante il funzionamento.
A causa dello stress, lo stress di compressione sul giogo dello statore del motore a magnete permanente sarà relativamente concentrato, la perdita di questa parte sarà grande e le prestazioni si deterioreranno in modo significativo. La perdita è influenzata dallo stress per aumentare maggiormente. Attraverso i calcoli si è riscontrato che la perdita di ferro dei motori a magneti permanenti aumenta del 40%-50% a causa dell'influenza dello stress di trazione. Questo aumento è piuttosto sorprendente, quindi provoca anche un aumento significativo della perdita totale dei motori a magneti permanenti. Attraverso l'analisi si può anche scoprire che la perdita di ferro del motore è la principale forma di perdita del nucleo dello statore causata dall'influenza dello stress di compressione. Per il rotore del motore, il nucleo di ferro è sottoposto allo stato di trazione centrifuga durante il funzionamento, il che non solo non aumenterà la perdita del nucleo di ferro ma avrà anche un certo effetto migliorativo.
Le prestazioni di induzione magnetica del nucleo del motore si deteriorano in condizioni di sollecitazione del nucleo e l'induttanza dell'albero diminuirà in una certa misura. Nello specifico viene analizzato il circuito magnetico del motore a magnete permanente. Il circuito magnetico dell'albero comprende principalmente tre parti: il traferro, il magnete permanente e il nucleo dello statore e del rotore. Tra questi, il magnete permanente è la parte più importante. Per questo motivo, quando le prestazioni di induzione magnetica del nucleo del motore a magnete permanente cambiano, non può causare un grande cambiamento nell'induttanza dell'albero.
La parte del circuito magnetico dell'albero composta dal traferro del motore a magneti permanenti e il nucleo dello statore e del rotore è molto più piccolo della riluttanza del magnete permanente. L'influenza dello stress del nucleo viene pienamente considerata e le prestazioni di induzione magnetica si deteriorano e l'induttanza dell'albero verrà ridotta in modo significativo. Viene analizzata l'influenza delle proprietà stress-magnetiche del nucleo del motore a magnete permanente. Man mano che le prestazioni di induzione magnetica del nucleo del motore diminuiscono, il collegamento del flusso del motore diminuisce e anche la coppia elettromagnetica del motore a magnete permanente diminuirà.
