Эксплуатация и замена неодимовых магнитов в мотор колёсах

Продолжение. Первую часть статьи о неодимовых магнитах, пожалуйста, читайте здесь. 

Постоянные неодимовые магниты – важная часть вентильных электродвигателей. От их качества во многом зависят мощность, крутящий момент и КПД мотор колёс.

По размеру магнитов можно косвенно судить о мощности мотор колёс. Так, в прямоприводных мотор колёсах 205 типоразмера (для велосипедов) с номинальной мощностью 500 ватт, чаще всего применяют магниты шириной 24мм; для мощности 600 – 800 ватт, устанавливают магниты шириной 27мм. В киловаттных моторах используют магниты шириной 30мм; для 1200 – 1500 ватт берут 35мм; для 2 квт – 40мм; для 3квт:45 - 50 мм. Но как такового, стандарта здесь нет. Если у магнита очень высокая магнитная сила, - для достижения требуемой мощности, могут использоваться магниты меньшей ширины и наоборот. То есть, требуемые размеры магнита для той или иной мощности мотор колеса, определяет уровень его магнитной индукции и конечно, размер обмоток.

Для того чтобы максимально продлить ресурс мотор колёс, их нужно правильно эксплуатировать. Всё начинается с правильного выбора электротранспорта, мотор колеса или электродвигателя. Внимательно прочитайте в характеристиках, какая максимальная нагрузка допустима для выбранного транспорта и какая у него максимальная скорость. При этом нужно иметь в виду, что слово «максимальная» для любого типа транспорта означает, что такая нагрузка или скорость могут применяться кратковременно. А для безаварийной работы и сохранения ресурса электропривода, лучше чтобы нагрузка и максимальная скорость в крейсерском режиме не превышали 2/3 от максимальной.

Если в характеристиках указано, что электроскутер разгоняется, предположим, до 52 км/час, его оптимальная крейсерская скорость 35 – 40 км/час. При движении с такой скоростью и нагрузкой меньше максимальной, мотор колесо скутера не должно перегреваться. Контролировать температуру мотор колеса можно самым примитивным способом - прикладывая руку к его корпусу после остановки. Если корпус тёплый (30 – 45 градусов Цельсия), это хорошо. Если горячий (50 – 70 градусов), но руку можно удерживать на корпусе, - температура тоже в пределах нормы, но нужно обращать внимание на нагрев мотор колеса при заезде на крутые подъёмы, продолжительном движении на максимальной скорости, или с максимальной нагрузкой. Если мотор колесо горячее настолько, что на его корпусе нельзя удерживать руку, - это сигнал о возможном перегреве и необходимости остановки для охлаждения электропривода. Частый перегрев мотор колеса говорит о том, что у него недостаточная мощность для данных условий эксплуатации и его лучше заменить на более мощное.

Устройство прямо приводного мотор колеса

Уровень нагрева мотор колеса имеет прямое отношение к ресурсу неодимовых магнитов. Неодимовые магниты в электродвигателях не любят 2 вещи: высокую температуру и влагу. В мотор колесах Вольта байкс используются магниты с самой высокой термостойкостью, марки ЕН. Точка Кури (временное исчезновение магнитной силы, на период перегрева), у них достигается при температуре около 200 градусов Цельсия. Это уменьшает риск скачкообразного перегрева мотор колеса при достижении точки Кури от исчезновения магнитной индукции, потому что обмотки, достигнув предела своей термостойкости, сгорят раньше, чем перегреются магниты. Максимальная мощность у мотор колёс с мощными и термостойкими магнитами - выше, чем у моторов с магнитами среднего уровня.

К сожалению, далеко не все мотор колёса и электротранспорт на рынке Украины, имеют дорогие высококачественные магниты. У многих марок транспорта и мотор колёс, термостойкость магнитов - ниже рекомендуемой. В этом случае, при нагревах обмоток до вполне допустимых для них температур 100 – 110 градусов, неодимовые магниты с годами будут утрачивать свои магнитные свойства. Это значит, что мощность и КПД мотор колёс будут постепенно снижаться, а расход энергии – расти.

Относительно влаги: сплав неодим – железо – бор имеет низкую коррозионную стойкость. Другими словами, при попадании влаги на магниты, они быстро ржавеют. Для защиты магнитов от коррозии, чаще всего их поверхность никелируют. Но это опять-таки, относится к качественным магнитам. Нам постоянно привозят в ремонт транспорт разных марок с заржавевшими внутренностями мотор колёс, в том числе магнитами. А так как влагу не любят не только магниты, но и все остальные компоненты мотор колеса, нужно его эксплуатировать так, чтобы вода вовнутрь не попадала.

Для этого нужно сделать три простые вещи:

• Убедиться, что вода во время дождя не затекает в мотор колесо по кабелю (для этого, кабель при установке мотор колеса вначале отводится вниз, а затем заводится в ось или корпус мотор колеса)
• Не погружать корпус мотор колеса в воду (можно герметизировать боковые крышки мотор колёс, посадив их на термостойкий герметик, а отверстие в оси заполнить термостойким силиконовым герметиком)
• Не мыть мотор колёса струёй воды под давлением.

К внутренней поверхности ротора мотор колеса, неодимовые магниты приклеиваются с помощью специального клея. Бывают случаи, когда магниты отклеиваются или ломаются и их осколки повреждают обмотки. Это может произойти от перегрева в сочетании с максимальной нагрузкой, из-за некачественного клея и по другим причинам. При работе с магнитами нужно иметь в виду, что они очень хрупкие и обращаться с ними нужно очень осторожно. При самостоятельном ремонте, самодельщики иногда повреждают магниты во время сборки / разборки мотор колеса.

Неодимовые магниты для мотор колеса с номинальной мощностью 3 квт

Отклеившийся магнит можно вернуть на место и зафиксировать суперклеем или эпоксидной смолой. В характеристиках применяемого клея должно быть указано, что он подходит для приклеивания металла к металлу и выдерживает температуру хотя бы 100 градусов Цельсия, а ещё лучше - 120 градусов.

Если неодимовый магнит лопнул на несколько частей, - их можно приклеить, каждую на своё место, и магнит будет работать, но лучше, конечно, заменить лопнувший магнит на новый. Новый магнит, как минимум, должен иметь такие же геометрические размеры и форму, а желательно и такой же уровень магнитной индукции, как остальные магниты. На практике это возможно только, если мотор колесо ремонтирует компания, имеющая оригинальные запчасти. В других случаях достаточно ограничиться подбором магнитов по размерам. Форма магнитов для мотор колёс бывает плоской и изогнутой. Это важно, так как плоский магнит может не поместиться вместо изогнутого, или будет затирать обмотки.

При установке магнитов важно соблюдать полярность. Она должна чередоваться: положительный полюс – отрицательный; снова положительный и снова отрицательный, - иначе мотор колесо либо не будет работать вообще, либо будет работать, но плохо.

Как видим, простая на первый взгляд вещь – неодимовый магнит, имеет много секретов.

ТМ Вольта байкс