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减小食品振动筛正常工作时永磁体退磁的可能性

对于设计好的食品振动筛来说,食品振动筛最大磁通密度,工作频率,以及经验系数都是常数,所以涡流损耗与永磁体的轴向长度是有关的,也就是说,单个永磁体轴向长度越长,永磁体产生的涡流损耗也就越大。基于此,本文采用永磁体分段式结构降低永磁体表面涡流损耗,减小食品振动筛正常工作时永磁体退磁的可能性。同时,食品振动筛在设计电磁方案时虽然是按照在轴向上永磁体是一个整体设计的,但在实际的加工工艺中,由于整体的永磁体存在着由于永磁体的吸力过大引起的加工和装配的难题,在实际中也是做成分段式结构进行加工的。所以做成分段式结构也是符合实际加工工艺的。

    在永磁体轴向分段数达到一定数量的时候,增加分段数量对降低表面涡流损耗就没有那么大的影响了。当分段数达到4或者以上的时候,其涡流损耗的降低就不那么明显了。所以,样机永磁体的分段数就选为4段。把这种降低涡流损耗影响的方法推而广之,对其它的表贴式永磁食品振动筛而言,分段数选为4也是可以的,如果是特种食品振动筛,铁芯过短或者过长,则可以根据实际情况,增减分段数量。

在求解样机的电磁场偏微分方程的时候,遇到的主要困难有:

(1)食品振动筛电磁场的实际边界不是规则的形状,因此边界的条件相当的复杂,难以完整的画出并且划分;

(2)样机中导磁的材料,比如定子铁芯等,其磁感应强度与磁场强度的关系呈现出非线性的情况;

(3)食品振动筛电磁场在严格意义上来说应该是处于三维空间的,而不能简单地用二维空间来代替。

    由于食品振动筛的转子是同步于定子磁动势旋转的,所以往往忽略永磁体的涡流损耗。但实际上,由于食品振动筛齿槽的存在、定子磁动势的非正弦分布、非正弦的定子绕组相电流以及现代变频器SPWM供电波形等种种因素会导致实际气隙磁密波形发生畸变而在气隙磁场中产生时间和空间的谐波分量。

    同时由于钕铁硼永磁体中含有大量的铁和钕元素,容易锈蚀并且使永磁体具有了高电导率等特点会使磁密波形的变化而使永磁体内部感应出电压,感应的电压在永磁体表面产生涡流损耗,该损耗会产生较高的温升,而由于外转子食品振动筛自身散热性能不好,涡流就会使永磁体发热升温,使已经处于规则排列的磁畴、畴壁产生运动(磁畴转动,磁畴畴壁移动),导致“带向”磁畴排列紊乱,磁场互相抵消,对外就显示不出磁性,因而发生退磁。因此,很有必要对转子永磁体表面的涡流损耗产生的原因进行分析,并采取相应的措施避免振动筛永磁体在运行过程中发生失磁的现象。

责任编辑:新乡市东隆机械有限公司

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