把永磁体用于电机是个错误!
刘志斌 发表于 2011/10/24 11:42:04
1、当人们发现,把永磁体用于电机,减少了励磁电流,使同步电机结构简化、节能效率提高,是一个有发展前途的好想法;
2、于是人们在永磁体上下功夫,企图做出磁密高、矫顽力大、能永不退磁的永磁体;
3、这里大家忽视了一个根本性的问题,那就是永磁体有它适宜的工作环境,才可能做到“永”不推磁,例如温度低、没有外来去磁磁场的作用、没机械震动和力的作用……;
4、而永磁同步电机的正常负载电流、过载电流、短路电流等的磁场,对转子永磁磁体都是去磁作用;
5、电机的温升很高,震动很大,都不适宜永磁的存在;
6、事实证明,有很多永磁机退磁后报废;
7、所以大力发展永磁电机、高功率的永磁电机的方向是个错误方向,是个得不偿失、劳民伤财、将会造成巨大损失的有害决策!
提供讨论、拍砖。
这一回帮老刘说几句话,真是这个论坛没有老刘,就没有戏看了。老刘话是绝对了点,但是我不管她什么永磁不永磁,我只要见大力发展就恼火。我们国家大力发展了很多东西,大炼钢铁那一阵,钢没见多少,林子全没了。听说美国在搞什么生物燃料我们也搞,我一个厂一天可以烧一个山头(我同事语)。搞永磁终究是需要材料的,我不研究这个没有经验,但是估计也是稀有资源。怎么可能大力发展。但是发展是需要的,资源是宝贵的。一项技术成熟,再多生产点不好吗?何必瞎折腾!任何技术都不是唯一的,在其适用的领域,有很多技术在同时发展。八十年代传动方面调速主要还是依靠直流电机,那时发展交流调速,还认为其性能还是不能达到直流调速的性能,今天直流调速的控制特性,变频调速也能达到。一条生产线50台变频器的设备已经不稀罕,如果采用直流调速,其维修量很怕人。另外想一想真汗颜,我们一个国家连大规模集成电路都没有,PLC除了和利时,也没有见有像样的东西。变频器制造水平低下也没见国家在政策上有什么办法,搞那么多形式和口号干什么?这一点我更绝:不要搞了,等我们能够用上国产的优秀控制部件再说吧。没戏,不会有结果!挺老刘!
刘老师,我对于永磁电机原理有空要学习下,搞我们这行和打杂的差不多,什么都要懂点可什么又不懂。因为我还没研究过永磁电机的原理,就不可能从技术上真真解决疑问。但是我们可以从物理学角度来考虑你这个问题,有时采用的是哲学的方法。
很遗憾,这一次,你又错了,本来我很想支持一下你,可是你走得太远,做技术嘛,有什么说什么。
我们先从电机原理讲起,电机嘛,一方面是电,另一方面是机(械),有什么关系呢?如果没有磁场还真扯不上关系。所以可以讲磁场是电机的红娘。直流电机磁场由永磁体或励磁线圈的电流产生,永磁或励磁线圈是定子,而电枢连接转子,转子也是闭合回路,转子通以可变的直流电压,在闭合回路就有电流,电流在磁场中会受到力的作用,于是旋转起来,对外输出功率,称为轴功率,轴功率不等于电功率,所以有个效率。效率与磁隙,线圈的紧密程度,矽钢片的导磁率等有关。
交流同步电机也离不开磁场,同步机励磁是很讲究的,有专门制造厂。
交流异步电机比较简单,它的旋转磁场是由电子3相角度相差120度的交流电产生,但是3相交流电同时要产生机械功率,这就是,我们常说直流电机励磁回路和电枢回路可以独立调节,而交流异步电机励磁和做功回路是不能单独调节的原因。于是有人想出:我能不能用直流电机的模型,表示交流异步电机?如果能够识别励磁电流不就行了么?所以有了矢量控制变频器。好了不说了,回到正题。
磁场怎么产生?永磁材料或电磁。工作电流会不会对磁场产生明显的可以识别的影响(我加了几个限定词表明我们不讨论哲学问题,哲学可能会认为万物共生,引力作用是普世的磁力也应该吧?)?
我的答案是不会,因为永磁电机磁极和工作回路电流中间有一个介质---空气。
另外大家不要忘了磁场实际是由电子自旋产生的,当电子自旋方向一致,并定向时就成为永磁体,这是由复杂的工艺过程完成的,不会因为工作电流消磁。
由于上述讲的永磁体产生的原因,永磁同样可以消磁,在高温环境,强磁场中,剧烈的机械冲击,(可能造成结构破坏)。如果永磁电机出现刘老师或许多人经验感觉的不好,那么只能是制造上不成熟,或使用中有什么没有注意到的原因。我有一次电机严重过热,认为电机矽钢片已经损坏,后来确认没有问题,电机照用。
1、不论变压器的一次、二次,还是异步电机的定子电流、转子电流,它们都在不同的电路里,当然它们之间也有空气;
2、那么它们电流之间的“识别”关系是什么造成的?是建立在什么原理上的?
3、这就是电机学原理,一个是电势平衡原理,一个是磁势平衡原理;
4、在电机学中,变压器的一次、二次电流磁势平衡,异步电机的定子电流与转子电流磁势平衡,平衡就是说它们的方向相反,方向相反就是相互为去磁作用,写成方程式就是N1I1=N2I2,I2大I1就大,I2小I1就小;
5、而变压器的主磁通是不变的,交流电机的主旋转磁场是不变的,不管负载怎么变化,它们不变恒定;
引用 jona 的回复内容:
……大家不要忘了磁场实际是由电子自旋产生的,当电子自旋方向一致,并定向时就成为永磁体,这是由复杂的工艺过程完成的,不会因为工作电流消磁。由于上述讲的永磁体产生的原因,永磁同样可以消磁,在高温环境,强磁场中,剧烈的机械冲击,(可能造成结构破坏)。……
1、分子磁极是分子电流形成的,分子电流就是构成分子的所有原子核外自旋电子电流的和电流;
2、不论是什么物质,分子磁极都是存在的;
3、永磁体的不同,是分子磁极的方向一致而对外显示磁性的,其它物质的分子磁极的方相紊乱相互抵消对外不显磁性而已;
4、磁化就是让分子磁极方向在外磁场作用下取得一致的过程;
5、同样反向磁化,也是能同样改变分子磁极方向的,热运动也同样能改变分子磁极的方向;
6、所以永磁体是一个不稳定的状态,特别是在去磁环境中,或者打击、高温的情况下;