آیا موتورهای آهنربای دائمی در دمای بالا دماگنتیزه خواهند شد؟

دمای روی صفحه انتهایی روتور موتور آهنربای دائمی به ۱۲۱ درجه سانتی گراد یا بیشتر رسیده است. حدس زده می شود که دما در آهنربای روتور باید بالاتر از ۱۴۰ درجه سانتی گراد باشد.

 

بر اساس این داده های محدود، سازوکار شکست احتمالی به تدریج شکل گرفته است:

 

فرایند بازخورد مثبت موتور آهنربای دائمی به تدریج رو به وخامت می رود. ابتدا دمای روتور بالا می رود که باعث می شود فولاد آهنربا به صورت محلی یک دماگنتیزاسیون اندک تولید کند که باعث تضعیف میدان مغناطیسی دائمی می شود که باعث افزایش جریان می شود و این باعث می شود موتور آهنربای دائمی جریان دماگنتیزاسیون بیشتری داشته باشد. از دست دادن روتور و آهنربا بیشتر افزایش می یابد، به طوری که دمای روتور بیشتر می شود، مساحت دماگنتیزاسیون بزرگتر می شود و عمق دماگنتیزاسیون عمیق تر می شود. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، آهنربا بر روی خط آبی کار می کند. این خط منحنی بازیابی نامیده می شود. به طور کلی منحنی بازیابی از دو بخش تشکیل شده است: یک بخش مستقیم و یک بخش غیر مستقیم. محل اتصال دو بخش را نقطه زانو می نامند (مغز زانوی خم شده را پر می کند). تحت عمل مدار مغناطیسی و بار جریان موتور آهنربای دائمی، نقطه کار (Y چگالی مغناطیسی-X coercivity) مختصات آهنربا یک نقطه خاص P است، زمانی که نقطه P بالاتر از نقطه هجوم (همان طور که در سمت چپ در شکل زیر نشان داده شده است) است، اگرچه میدان مغناطیسی ضعیف می شود، هنگامی که جریان حذف می شود، فولاد مغناطیسی می تواند به عملکرد اصلی خود بازگردد، به این معنی که منحنی داگنتیزاسیون تغییر نخواهد کرد. اما هنگامی که نقطه عمل P پایین تر از نقطه هجوم است (همان طور که در سمت راست در شکل زیر نشان داده شده است)، حتی اگر بار حذف شود، عملکرد آهنربا به طور کامل ترمیم نخواهد شد. در عوض از نقطه P شروع می شود و به نقطه Br1 (خط خط تیره آبی در شکل) در امتداد خط موازی با خط اصلی demagnetization برمی گردد. بدیهی است Br1 کوچکتر از نقطه Br اصلی است، به این معنی که منحنی دماگنتیزاسیون فولاد آهنربای تازه شکل گرفته عملکرد ضعیفی دارد. در طرح اصلی، این تخریب برگشت ناپذیر است، به عبارتی، داگنتیزاسیون برگشت ناپذیر.

 

موتور آهنربای دائمی به آهنربا اجازه می دهد تا بالاتر از نقطه هجوم کار کند، اما نقطه هجوم آهنربا تابعی از دما است. هر چه دما بیشتر باشد، نقطه هجوم آهنربا بیشتر می شود و این بدان معناست که احتمال دماگنتیزاسیون برگشت ناپذیر افزایش خواهد یافت. هنگامی که جریان های بزرگ در یک زمان ظاهر می شوند، مکانیسم دیماگنتیزاسیون بازخورد مثبتی که در بالا به آن اشاره کردیم مستعد ظاهر شدن است. بر اساس نظریه فوق و داده های جمع آوری شده، گمانه زنی های ما شکل می گیرد: «چون دما بیش از حد بالا است، حداقل بخشی از نقطه کاری موتور آهنربای دائمی پایین تر از نقطه هجوم است، دمنتیزاسیون برگشت ناپذیر رخ داده است و در نتیجه جریان بزرگتری رخ داده است که به تدریج دماگنتیزاسیون برگشت ناپذیر را عمیق تر می کند. دامنه پروژه یک دایره مفرغ را تشکیل می دهد.»