Progressus motorum magnetis permanentis arcte coniunctus est cum progressu materiarum magnetis permanentis. Sina prima natio in mundo est quae proprietates magneticas materiarum magnetis permanentis invenit et eas in praxi adhibuit. Plus quam duo milia annorum abhinc, Sinae proprietates magneticas materiarum magnetis permanentis ad fabricandas pyxides adhibuerunt, quae magnum munus in navigatione, rebus militaribus, aliisque campis egerunt, et una ex quattuor magnis inventionibus antiquae Sinae facta est.
Primus motor in mundo, qui annis 1920 apparuit, erat motor magnetis permanentis qui magnetes permanentes ad campos magneticos excitationis generandos utebatur. Attamen materia magnetis permanentis eo tempore adhibita erat magnetites naturalis (Fe3O4), quae densitatem energiae magneticae humilem habebat. Motor ex ea factus magnus erat et mox motore electrico excitationis substitutus est.
Celeriter evolutis variis motoribus et inventione magnetizatorum hodiernorum, homines investigationes profundas de mechanismo, compositione et technologia fabricationis materiarum magneticarum permanentium egerunt, et successive varietatem materiarum magneticarum permanentium invenerunt, ut chalybem carbonicum, chalybem tungstenicum (cum producto energiae magneticae maximae circiter 2.7 kJ/m3), et chalybem cobalti (cum producto energiae magneticae maximae circiter 7.2 kJ/m3).
Praesertim, apparitio magnetium permanentium aluminii niccoli cobalti annis 1930 (cuius energia magnetica maxima ad 85 kJ/m3 pervenire potest) et magnetium permanentium ferriticorum annis 1950 (cuius energia magnetica maxima ad 40 kJ/m3 pervenire potest) proprietates magneticas magnopere auxit, et varia motoria micro et parva excitationem magnetis permanentis uti coeperunt. Potentia motorum magnetis permanentis a paucis milliwattis ad decem chiliowatta variat. Late in productione militari, industriali et agriculturali necnon in vita quotidiana adhibentur, et eorum productio vehementer aucta est.
Similiter, hoc tempore, progressus in theoria designandi, methodis computandi, magnetizatione et technologia fabricationis motorum magnetis permanentis facti sunt, seriem methodorum analysis et investigationis formantes, quae methodo diagrammatis operationis magnetis permanentis repraesentantur. Attamen, vis coactiva magnetum permanentium AlNiCo humilis est (36-160 kA/m), et densitas magnetica remanens magnetum permanentium ferriticorum non alta est (0.2-0.44 T), quod ambitum applicationis eorum in motoribus limitat.
Non ante annos 1960 et 1980 magneta permanentes e cobalto terrarum rararum et magneta permanentes e neodymio ferro boro (qui simul magneta permanentes e terrarum rararum appellantur) successive apparuerunt. Eorum proprietates magneticae excellentes, densitatis magneticae remanentis altae, vis coercitivae altae, producti energiae magneticae alti, et curvae demagnetizationis linearis, ad motores fabricandos aptissimae sunt, ita ut evolutio motorum magnetis permanentis in novum tempus historicum induceretur.
1. Materiae magneticae permanentes
Materiae magnetis permanentis quae in motoribus vulgo adhibentur magnetes sinterizatos et magnetes coniunctos comprehendunt, quorum genera praecipua sunt aluminium, nickel, cobalt, ferrites, samarium, cobalt, neodymium, ferrum, bor, et cetera.
Alnico: Materia magnetis permanentis Alnico est una ex primis materiis magnetis permanentis late adhibitis, et eius processus praeparationis atque technologia satis maturi sunt.
Ferritus permanens: Decennio 1950, ferritus florere coepit, praesertim decennio 1970, cum ferritus strontium, bona coercivitate et energia magnetica praeditus, magna copia in productionem inductus est, quo facto usus ferriti permanentis celeriter dilatatus est. Ut materia magnetica non metallica, ferritus non habet incommoda facilis oxidationis, temperaturae Curie humilis, et pretii alti materiarum magnetis permanentis metallicarum, itaque valde popularis est.
Samarium cobaltum: Materia magnetica permanentis praeclaris proprietatibus magneticis praedita, quae mediis annis 1960 orta est et functionem valde stabilem habet. Samarium cobaltum ad fabricandos motores praecipue aptum est quod ad proprietates magneticas attinet, sed propter pretium altum, praecipue in investigatione et evolutione motorum militarium, ut aviationis, industriae aëriae, et armorum, necnon motorum in campis technologiae provectae ubi alta efficacia et pretium non sunt factor principalis, adhibetur.
NdFeB: Materia magnetica NdFeB est mixtura neodymii, oxidi ferri, et cetera, quae etiam chalybs magneticus appellatur. Productum energiae magneticae et vim coercitivam altissimam habet. Simul, commoda densitatis energiae altae faciunt ut materiae magnetis permanentis NdFeB late in industria moderna et technologia electronica adhibeantur, ita ut instrumenta, motores electroacusticos, separationes magneticas et magnetizationem miniaturizent, levigent, et tenuiores reddant. Quia magnam copiam neodymii et ferri continet, facile rubiginem contrahit. Passivatio chemica superficialis una ex optimis solutionibus hodie est.
Resistentia corrosionis, temperatura maxima operativa, effectus processus, forma curvae demagnetizationis,
et comparatio pretiorum materiarum magneticarum permanentium vulgo adhibitarum pro motoribus (Figura)
2.Influentia formae et tolerantiae chalybis magnetici in functionem motoris
1. Influentia crassitudinis chalybis magnetici
Cum circuitus magneticus internus vel externus fixus est, hiatus aereus decrescit et fluxus magneticus efficax crescit cum crassitudo crescit. Manifestatio manifesta est celeritas sine onere decrescere et fluxus sine onere decrescere sub eodem magnetismo residuo, et maxima efficientia motoris augeri. Attamen etiam incommoda sunt, ut vibratio commutationis motoris aucta et curva efficientiae motoris relative praecipitior. Quapropter, crassitudo chalybis magnetici motoris quam constantissima esse debet ad vibrationem minuendam.
2. Influentia latitudinis chalybis magnetici
In magnetibus motorum sine spazzolis dense inter se dispositis, spatium cumulativum totale 0.5 mm excedere non potest. Si nimis parvum est, non instituetur. Si nimis magnum est, motor vibrabit et efficientiam minuet. Hoc fit quia positio elementi Hall, quod positionem magnetis metitur, non congruit cum positione vera magnetis, et latitudo congruens esse debet, alioquin motor efficientiam humilem et vibrationem magnam habebit.
In motoribus penicillis, certum spatium inter magnetes est, quod zonae transitionis commutationis mechanicae reservatur. Quamquam spatium adsit, plerique fabri rationes strictas magnetis instituendi habent ut accuratam institutionem curent, ita ut accurata positio magnetis motoris confirmetur. Si latitudo magnetis plus quam latitudo maior est, non instituetur; si latitudo magnetis nimis parva est, magnetem male alignari faciet, motor magis vibrabit, et efficientia minuetur.
3. Influentia magnitudinis chalybis magnetici et non-chalmi
Si inclinatio non fit, celeritas mutationis campi magnetici ad marginem campi magnetici motoris magna erit, pulsationem motoris causans. Quo maior inclinatio, eo minor vibratio. Attamen inclinatio plerumque quandam iacturam in fluxu magnetico efficit. Pro quibusdam specificationibus, iactura fluxus magnetici 0.5~1.5% est cum inclinatio 0.8 est. Pro motoribus penicillis cum magnetismo residuo humili, magnitudinem inclinationis rite reducere magnetismum residuum compensabit, sed pulsatio motoris augebitur. Generaliter loquendo, cum magnetismus residuus humilis est, tolerantia in directione longitudinis rite augeri potest, quod fluxum magneticum effectivum ad certum gradum augere et efficaciam motoris fere immutatam servare potest.
3. Adnotationes de motoribus magnetis permanentis
1. Structura et designatio circuiti magnetici
Ut proprietates magneticae variarum materiarum magnetorum permanentium, praesertim excellentes proprietates magneticae magnetorum permanentium terrarum rararum, plene adhibeantur, et motores magnetorum permanentium sumptibus frugi fabricentur, non licet simpliciter methodos calculi structurae et designi motorum magnetorum permanentium traditorum vel motorum excitationis electromagneticae applicare. Novae notiones designi constituendae sunt ad structuram circuitus magnetici denuo analysandam et emendandam. Cum rapida evolutione technologiae apparatus et programmatum computatralium, necnon continua emendatione methodorum designi modernarum, ut calculus numericus campi electromagnetici, designi optimizationis et technologiae simulationis, et per coniunctas operas communitatum academicarum motoriorum et machinatorum, progressus in theoria designi, methodis calculi, processibus structuralibus et technologiis moderationis motorum magnetorum permanentium facti sunt, ita ut series completa methodorum analysis et investigationis et programmatum analysis et designi computatro adiuvatorum, quae calculum numericum campi electromagnetici et solutionem analyticam circuitus magnetici aequivalentem coniungunt, formentur, et continuo emendantur.
2. Problema demagnetizationis irreversibilis
Si consilium vel usus improprius est, motor magnetis permanentis demagnetisationem irreversibilem, sive demagnetisationem, producere potest cum temperatura nimis alta est (magnes permanens NdFeB) vel nimis humilis (magnes permanens ferriticus), sub reactione armaturae a currente impactus effecta, vel sub vibratione mechanica gravi, quae efficaciam motoris minuet et etiam eum inutilem reddet. Ideo necesse est methodos et instrumenta apta fabricatoribus motorum studere et evolvere ad stabilitatem thermalem materiarum magnetis permanentis inspiciendam, et ad facultates anti-demagnetisationis variarum formarum structuralium analysandas, ut mensurae correspondentes in consilio et fabricatione adhiberi possint ad curandum ne motor magnetis permanentis magnetismum amittat.
3. Quaestiones de Impendio
Cum magneta permanentia terrarum rararum adhuc relative cara sint, sumptus motorum magnetis permanentis terrarum rararum plerumque altior est quam motorum electricorum excitationis, quod compensandum est per eorum altam efficacitatem et parsimoniam in sumptibus operandi. Interdum, ut in motoribus bobinarum vocalium pro lectoribus discorum computatralium, usus magnetorum permanentium NdFeB efficacitatem auget, volumen et massam significanter minuit, et sumptus totales deminuit. In designando, necesse est comparationem efficacitatis et pretii facere secundum occasiones usus et requisita specifica, et processus structurales innovare et designationes optimizare ad sumptus reducendos.
Anhui Mingteng Societas Instrumentorum Electromechanicorum Magnetis Permanentis, Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/). Ratio demagnetizationis chalybis magnetici motoris magnetis permanentis non plus quam millesima pars per annum est.
Materia magnetis permanentis rotoris motoris magnetis permanentis societatis nostrae productum energiae magneticae altae et coercitivitatem intrinsecam sinterizatam NdFeB adhibet, et genera usitata sunt N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc. Sumamus exemplum N38SH, genus vulgo adhibitum societatis nostrae: 38- maximum productum energiae magneticae 38MGOe repraesentat; SH maximam resistentiam temperaturae 150℃ repraesentat. UH maximam resistentiam temperaturae 180℃ habet. Societas instrumenta professionalia et fulcra ductoria ad compositum chalybis magnetici designavit, et polaritatem chalybis magnetici compositi qualitative analysavit, ita ut valor fluxus magneticus relativus cuiusque fissurae chalybis magnetici proxima sit, quod symmetriam circuitus magnetici et qualitatem compositi chalybis magnetici curat.
Ius auctoris: Hic articulus est exemplar numeri publici WeChat "motor hodiernus", nexus originalis https://mp.weixin.qq.com/s/zZn3UsYZeDwicEDwIdsbPg.
Hic articulus opiniones societatis nostrae non repraesentat. Si opiniones vel opiniones differentes habes, quaeso nos corrige!
Tempus publicationis: XXX Augusti, MMXXIV