Aplikasi material komposit dalam medan magnet permanen medan magnet aksial
Generator magnet permanen medan magnet radial yang digunakan dalam sistem energi angin direct-drive berkecepatan rendah adalah disk besar yang datar dengan diameter dalam yang besar, ukuran rotor yang besar, dan momen inersia. Ini menguntungkan untuk menekan fluktuasi gaya gerak listrik yang disebabkan oleh fluktuasi angin, tetapi juga memaksakan persyaratan yang lebih tinggi pada kontrol motor. Selain itu, generator sinkron magnet permanen drive langsung umumnya berkualitas lebih tinggi dan ekonomis daripada generator konvensional. Agar lebih kompetitif dalam bisnis, perlu mengoptimalkan biaya, kepadatan daya, dan efisiensi generator berdiameter besar berkecepatan rendah.
Diketahui dengan baik bahwa jika jumlah kutub motor cukup dan rasio panjang aksial dengan diameter luar cukup kecil, motor medan aksial memiliki keuntungan yang lebih besar dalam torsi dan kepadatan daya daripada motor medan radial konvensional. Motor magnet permanen medan magnet aksial juga memiliki keunggulan momen inersia kecil dan kondisi pembuangan panas yang baik pada belitan stator, dan juga dapat berupa struktur celah multi-udara dengan beberapa stator dan beberapa rotor untuk meningkatkan daya output. Oleh karena itu, generator sinkron magnet permanen aksial cocok untuk aplikasi konversi energi angin penggerak langsung.
Kelemahan utama dari mesin fluks aksial terkait dengan pembuatan inti stator. Inti stator dibentuk dengan menggulung strip baja lembaran silikon dan kemudian melakukan pemrosesan alur atau menggulung strip baja silikon berlekuk. Selama pemrosesan alur, masalah hubungan pendek antara laminasi ditemukan, dan ketika laminasi dilakukan, ada masalah bahwa alur pra-perforasi sulit untuk disejajarkan. Inti yang terbuat dari bahan komposit magnetik lunak yang ditekan (selanjutnya disebut sebagai sMc) memberikan solusi untuk masalah di atas.
Baru-baru ini, peningkatan karakteristik frekuensi rendah dari bahan MCM telah menyebabkan minat luas pada aplikasi desain motor. Keunggulan unik dari bahan sMc dan proses ekstrusi metalurgi serbuk adalah memungkinkan struktur yang kompleks mudah dibentuk, mengatasi beberapa kelemahan dari fabrikasi inti stator berlubang berlubang. Dalam motor inti berlapis baja lembaran silikon, sifat magnetik yang baik diperoleh dalam sirkuit magnetik planar, yang menghasilkan sirkuit magnetik dua dimensi, yang membatasi kemungkinan desain. Partikel besi yang diisolasi dalam bahan sMc dapat menghasilkan sifat magnetik isotropik. Oleh karena itu, sirkuit magnetik tiga dimensi dapat diperoleh dalam desain perakitan kutub magnet, yang menyediakan metode desain baru untuk perancang motor.
