Evolution of Requirements to the Material Properties of Permanent Magnets for Electrical Machines

Authors

  • V. I. Nagaitsev LLC “KATE”, Moscow
  • S. V. Sergeev JSC “SPETCMAGNIT”, Moscow
  • A. V. Sizyakin National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Moscow

DOI:

https://doi.org/10.14529/power210111

Keywords:

permanent magnet-excited synchronous motor, hysteresis motor, permanent magnet, traction electric drive, magnetically hard materials.

Abstract

The paper presents the development of a technology for the production of magnetically hard alloys intended for use in the inductors of electrical machines. It shows how the properties of such alloys affect the design of electrical machines. The paper further describes the application-determining properties of the most common alloys. It also proves why it is necessary to control the excitation flux in traction motors. In addition, the paper describes the fundamental possibility to use hysteresis motors for traction due to their ability to control the excitation flux using the stator circuit. It further analyzes the advantages and disadvantages of such motors. Conside­ration is given to hysteresis motor control algorithms that improve its energy performance when starting and running. The paper also compares the magnetic reversal of the inductor in hysteresis motors and in permanent-magnet motors while discussing the magnetic reversal of hysteresis motor rotors in electric drives in detail.
As a result, the paper concludes with the requirements to alloys to be used in the inductors of traction hysteresis motors.

Author Biographies

V. I. Nagaitsev, LLC “KATE”, Moscow

-

S. V. Sergeev, JSC “SPETCMAGNIT”, Moscow

-

A. V. Sizyakin, National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Moscow

-

References

Февралева Н.Е. Магнитнотвердые материалы и постоянные магниты. Определение характеристик. Справочник – Киев.: Наукова думка, 1969. – 232 с.

Постоянные магниты. Справочник. Под ред. Ю. М. Пятина – М.: Энергия, 1986.

Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. - М-Л.; Энергия, 1964. - 480 с.

Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. - М.: Высш. Школа, 1982. - 272 с.

Кунцевич А.В., Подольский А.В., Сидоров И.Н. Ферриты: Энциклопедический справочник. Магниты и магнитные системы. Том 1. – Лик, 2004.

Мищенко А.С. Перспективы материалов для постоянных магнитов. Прикладные публикации сотрудников. – Группа AMC&C, 2006.

Международная конференция по постоянным магнитам. Председатель оргкомитета действ. член РАЕН профессор А.С. Лилеев. – 2007.

Б.А. Делекторский, Н.З. Мастяев, И.Н. Орлов. Проектирование гироскопических электродвигателей. Под ред. к.т.н. И.Н. Орлова. - М.: Машиностроение, 1968. - 252 с.

Делекторский Б.А. Управляемый гистерезисный привод. / Делекторский Б.А., Тарасов В.Н. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 126 с.

Published

2021-09-07

Issue

Section

Elecromechanical systems