2 硬件分析 风扇是一种空气流动装置,利用由电动机通过电子或机械命令驱动的旋转叶片或叶轮 [4]。根据风扇的定义,旋转叶片和电动机是帮助风扇实现其所需功能(即空气流动)的核心部件。通常,风扇包含的组件种类可能因供应商和客户的要求而有所不同。例如,尽管存在由于金属刷退化而产生金属颗粒和电火花等潜在副作用,但风扇中可以使用有刷电机代替无刷电机。但是,无论具体设计如何,风扇中核心组件的功能都不会改变。选择用于消费电子应用的 BLDC 风扇进行硬件分析。图 1 展示了风扇的两个核心元素;即电动机和叶片。在图 2 中,电动机被拆解成两个部分:风扇外壳内的定子和转子。在电动机中,叶片直接安装在转子上。转子中的条形永磁体具有足够的柔韧性,可以装入转子外壳中,并与
2 硬件分析 风扇是一种空气流动装置,利用由电动机通过电子或机械命令驱动的旋转叶片或叶轮 [4]。根据风扇的定义,旋转叶片和电动机是帮助风扇实现其所需功能(即空气流动)的核心部件。一般而言,风扇所包含的部件种类可能因供应商和客户的要求而有所不同。例如,风扇中可以使用有刷电机代替无刷电机,以降低成本,尽管可能会产生金属颗粒和由于金属刷退化而产生的电火花等副作用。但是,无论具体设计如何,风扇中核心部件的功能都不会改变。选择用于消费电子应用的 BLDC 风扇进行硬件分析。图 1 显示了风扇的两个核心元件;即电动机和叶片。在图 2 中,电动机被拆解成两部分:风扇外壳中的定子和转子。叶片直接安装在电动机的转子上。转子中的条形永磁体具有足够的柔韧性,可以装入转子的壳体中,并与转子产生的电磁力相互作用
2 硬件分析 风扇是一种空气流动装置,利用由电动机通过电子或机械命令驱动的旋转叶片或叶轮 [4]。根据风扇的定义,旋转叶片和电动机是帮助风扇实现其所需功能(即空气流动)的核心部件。一般而言,风扇所包含的部件种类可能因供应商和客户的要求而有所不同。例如,风扇中可以使用有刷电机代替无刷电机,以降低成本,尽管可能会产生金属颗粒和由于金属刷退化而产生的电火花等副作用。但是,无论具体设计如何,风扇中核心部件的功能都不会改变。选择用于消费电子应用的 BLDC 风扇进行硬件分析。图 1 显示了风扇的两个核心元件;即电动机和叶片。在图 2 中,电动机被拆解成两部分:风扇外壳中的定子和转子。叶片直接安装在电动机的转子上。转子中的条形永磁体具有足够的柔韧性,可以装入转子的壳体中,并与转子产生的电磁力相互作用
2 硬件分析 风扇是一种空气流动装置,利用由电动机通过电子或机械命令驱动的旋转叶片或叶轮 [4]。根据风扇的定义,旋转叶片和电动机是帮助风扇实现其所需功能(即空气流动)的核心部件。一般而言,风扇所包含的部件种类可能因供应商和客户的要求而有所不同。例如,风扇中可以使用有刷电机代替无刷电机,以降低成本,尽管可能会产生金属颗粒和由于金属刷退化而产生的电火花等副作用。但是,无论具体设计如何,风扇中核心部件的功能都不会改变。选择用于消费电子应用的 BLDC 风扇进行硬件分析。图 1 显示了风扇的两个核心元件;即电动机和叶片。在图 2 中,电动机被拆解成两部分:风扇外壳中的定子和转子。叶片直接安装在电动机的转子上。转子中的条形永磁体具有足够的柔韧性,可以装入转子的壳体中,并与转子产生的电磁力相互作用
稀土元素 (REE) 已成为全球向低碳经济转型的重要材料,在风力涡轮机、电动汽车 (EV) 和节能照明系统等清洁能源技术中发挥着关键作用。它们独特的磁性、发光性和电化学性质使它们成为永磁体、电池和其他可再生能源基础设施关键部件开发不可或缺的一部分。本文探讨了稀土元素在能源转型中的重要性,重点介绍了它们在可再生能源发电、电力运输和储能系统中的应用。通过分析当前趋势、未来预测和正在进行的研究工作,本文强调了稀土元素在帮助世界实现气候目标方面将发挥的关键作用。它还强调了全球合作和创新在确保稀土元素生产符合可持续发展目标并支持更广泛的清洁能源转型方面的重要性。研究结果表明,虽然稀土元素对于低碳未来不可或缺,但应对相关的环境、经济和政治挑战对于充分发挥其在能源转型中的潜力至关重要。
图表列表 第页 图 1-1 通用原子公司城市磁悬浮车辆采用以 Halbach 阵列配置排列的永磁体实现悬浮和推进 ............................................................................. 1-2 图 1-2 双 Halbach 阵列悬浮磁铁可提高升阻比,并提高主悬挂系统的刚度......................................................................... 1-2 图 1-3 试验轨道现场鸟瞰图 ......................................................................................................... 1-3 图 1-4 已完成的 120 米试验轨道基础和第一个 15 米导轨焊接件(左)。右图为已完成并准备翻转的导轨模块..................................................................................................................... 1-4 图 1-5 第一节轨道上已完成的测试底盘..................................................................................................... 1-4 图 1-6 车辆悬浮、推进和引导系统............................................................................................................. 1-5 图 1-7 绞合轨道的半自动焊接工艺可实现一致的接头电阻......................................................................... 1-5 图 1-8 电气室视图,其中装有整流器、变频逆变器和列车保护设备..... 1-6 图 1-9 测试期间的典型间隙和速度曲线将允许对车辆动力学进行评估.............................................
磁场或磁场相对于导体的变化,就会产生涡流。 2)能量耗散:感应电流和原始磁场之间的反对会产生阻力,将动能以热量的形式耗散。 3)应用:该原理是电磁制动的基础,其中移动车辆的动能通过电磁相互作用转化为热能。从数学上讲,涡流力 F 可以表示为:𝐹 = 𝑘 * 𝐵 2 * 𝑣 * 𝐴 其中:B = 磁通密度,v = 导体与磁场的相对速度,A = 导体面积,k = 比例常数。B)电磁制动器的设计和运行:电磁制动系统 (EMBS) 利用涡流现象减慢或停止移动物体,而无需物理接触。设计组件:1)磁场源:通常由电磁铁或永磁体产生。电磁铁可控制磁场强度,从而实现可变制动力。2)旋转导电盘或鼓:由铝或铜等高导电材料制成。连接到车辆的旋转部分,例如车轮或轴。3)控制单元:调节电磁铁中的电流以调整制动力。通常集成速度和制动反馈传感器。
2022 年,Neo 发现了市场中尚未满足的需求,并启动了该项目,并获得了爱沙尼亚政府在欧洲公正转型基金 (JTF) 计划下高达 1870 万欧元的资助。这笔赠款支持在爱沙尼亚建设一座最先进的烧结稀土永磁体制造工厂。该项目于 2021 年启动,到 2022 年完成选址、详细设计和采购。建设于 2023 年开始,外部工程将于 2024 年 8 月基本完工。该工厂有望在 2025 年初开始生产。该工厂将为我们的欧洲和北美客户提供稀土磁体供应链选择。它将从 Neo 在爱沙尼亚现有的分离设施供应磁性稀土氧化物,该设施是亚洲以外仅有的工业规模中游设施之一。初始产能为每年 2,000 吨烧结稀土磁体,第二阶段将扩大到每年至少 5,000 吨。随着对高标准烧结稀土磁体的需求不断增长,Neo 计划探索建造类似的工厂
磁传感器广泛用于涡轮机械的健康管理系统,但由于永磁体随着温度升高会失去磁性,因此其在热区的应用受到限制。本文提出并验证了旨在提高电感传感器性能的模型和设计解决方案,用于测量在高温(200-1000°C)下运行的旋转物体(例如压缩机和涡轮叶片)的运动。开发了叶片与传感器相互作用的物理、模拟和数学模型。制作了传感器的原型,并在转速为 7000 rpm 的 RK-4 转子装置上进行了测试,其中传感器头的温度逐渐升高到 1100°C。将传感器信号电平与在室温下运行的相同传感器的信号电平进行了比较。加热的传感器连续工作,产生的输出信号电平不会发生显着变化。此外,一组六个探头通过了 SO-3 涡轮喷气发动机的初始发动机测试。经证实,所提出的电感式传感器设计适用于压缩机、蒸汽涡轮机以及上一代燃气涡轮机最后几级叶片健康监测,运行温度低于 1000°C,甚至无需专用冷却系统。在实际发动机应用中,传感器性能将取决于传感器的安装方式和可用的散热能力。
简介 磁传感器的发明已有 2000 多年的历史。市场对提高传感器性能、减小传感器尺寸、与电子系统集成以及降低价格等各种需求推动了磁传感器技术的发展。根据对磁场感应范围的需求,磁传感器大致可分为三类:低场(小于 1 微高斯)、中场(1 微高斯至 10 高斯)和高场感应(10 高斯以上)[1]。低场传感器主要用于医疗应用和军事监视,例如超导量子干涉装置 (SQUID)、搜索线圈和光纤磁力仪。中场传感器适用于检测地球磁场,例如磁通门和磁感应磁力仪。大多数用于高场感应的工业传感器使用永磁体(偏置)作为检测磁场的源。磁传感器在生物技术中有着重要的应用。典型应用之一是感测生理功能产生的磁场,例如神经信号和心脏信号。与植入电极以拾取活体组织中的电压信号相比,通过检测磁场来监测生理信号可以实现非侵入性,从而避免手术和医疗过程中出现的问题。