Magnetització axial vs. radial vs. multipolar: com triar el patró correcte

Resposta ràpida:Per als imants d'anell de neodimi, la magnetització axial s'adapta a aplicacions senzilles de subjecció i acoblament; la magnetització radial (ID a OD) és estàndard per als motors BLDC i PMSM on les línies de camp han de creuar l'entreferro; la magnetització radial multipolar (8–72 pols) és l'opció per defecte per als motors i encoders de precisió. La utilització radial és entre un 15 i un 20% superior a la axial. El nombre de pols està limitat per l'amplada mínima de l'arc polar (normalment 3 mm) i la capacitat del dispositiu de magnetització.

Aquest article, basat en dades de producció reals deFullzen Technologytaller de magnetització, us ajuda a resoldre els problemes bàsics en la selecció de la direcció de magnetització:

Diferències de distribució de camp entre quatre modes de magnetització: axial, diamètric, radial i multipolar (no només definicions, sinó comparacions quantitatives)

Matriu de decisió del tipus de motor al mode de magnetització: quina triar per a BLDC/PMSM/stepper/encoders

Base quantitativa per a la selecció del nombre de pols: relacions entre el nombre de pols i la densitat de parell, el parell de cogging i l'eficiència

Dades del món real sobre costos de fixacions de magnetització i terminis de lliurament del procés

Procediments estàndard d'inspecció de qualitat després de la magnetització

Conceptes bàsics de la magnetització: per què importa la direcció per als imants d'anell

La direcció de la magnetització no és una elecció de postproducció: es determina durant la fase de premsat i no es pot canviar posteriorment. Comprendre això per endavant estalvia redissenys costosos.

Com s'estableix la magnetització durant la fabricació

Molta gent assumeix que la direcció de la magnetització es determina durant el pas de magnetització. De fet, no és així. En el cas dels imants de neodimi sinteritzats, la direcció d'orientació del domini es bloqueja durant el pas de premsatge mitjançant un camp magnètic extern aplicat; aquesta és la característica definidora dels materials anisotròpics.

Aquí teniu el procés complet:

Fase de premsat:S'aplica un camp magnètic d'orientació a la matriu per alinear l'eix de magnetització fàcil dels grans de Nd₂Fe₁₄B amb la direcció objectiu.

Fase de sinterització:La densificació a alta temperatura "congela" l'orientació del cristall dins la peça en blanc.

Fase de magnetització:Un camp magnètic fort pulsat inverteix tots els dominis orientats al seu lloc; si les direccions d'orientació i magnetització s'alineen, s'aconsegueix un rendiment magnètic òptim.

És per això que cal especificar la direcció de magnetització en el moment de fer la comanda: la direcció d'orientació de la matriu de premsat es personalitza segons les vostres necessitats. Un cop finalitzada la sinterització, l'orientació no es pot canviar.

Anisòtrop vs. Isòtrop: Què significa això per al vostre disseny

Abans de seleccionar un mode de magnetització, cal entendre les classificacions bàsiques dels materials:

NdFeB sinteritzat anisotròpic:El rendiment magnètic és òptim al llarg de l'eix d'orientació; el rendiment disminueix bruscament més enllà de 30° de desviació. Apte per a magnetització axial, radial, diamètrica i altres direccionals.

NdFeB amb enllaços isotròpics:Sense direcció d'orientació preferencial; es pot magnetitzar en qualsevol direcció, però el producte energètic màxim és entre un 30 i un 40% inferior al sinteritzat. Apte per a patrons de magnetització multipolars i complexos.

NdFeB isotròpic modelat per injecció:Rendiment magnètic més baix, però es pot modelar per injecció en formes complexes i admet postmagnetització. Apte per a geometries especials.

A Fullzen Technology, més del 85% dels enviaments mensuals d'imants d'anell són NdFeB sinteritzats anisotròpics, perquè els clients de motors exigeixen el màxim rendiment magnètic. Els imants enllaçats s'utilitzen principalment per a anells d'encoder multipolars.

Aprèn sobreimants d'anell de neodimien configuracions estàndard i personalitzades (dimensionament, toleràncies i selecció de materials; consulteu la nostra guia de dimensions).

Els quatre patrons de magnetització per a imants d'anell

Els imants d'anell admeten quatre patrons de magnetització diferents, cadascun dels quals produeix una distribució de camp magnètic fonamentalment diferent que determina quines aplicacions poden servir de manera efectiva.

Magnetització axial (gruix total d'un sol eix)

El camp magnètic recorre la direcció axial (gruix) de l'anell magnètic, amb el pol N en una cara del costat i el pol S a l'altra. Aquest és el mètode de magnetització més senzill i de menor cost.

Característiques:

El camp creua tota la direcció del gruix; les línies de flux van d'una cara a l'altra.

El dispositiu de magnetització més simple: n'hi ha prou amb dues plaques paral·leles.

Rendiment >98% perquè la direcció del camp és fàcil de controlar.

Bona uniformitat del camp superficial, adequada per a escenaris que requereixen una atracció uniforme.

Aplicacions típiques:Acoblament magnètic, elements de subjecció, panys magnètics de portes, sensors simples. Rarament utilitzat en motors perquè el camp axial no pot creuar eficaçment l'entreferro per impulsar la rotació del rotor.

Magnetització diamètrica (secció transversal)

El camp magnètic recorre la direcció del diàmetre de l'anell magnètic, amb N en un costat i S en el costat oposat. Nota: Això és relativament poc comú en els anell magnètics i és més típic per als imants cilíndrics/de disc.

Característiques:

El camp recorre la secció transversal; les línies de flux viatgen d'un costat de l'anell al costat oposat.

Requereix un dispositiu de magnetització diamètrica dedicat, que costa de 3 a 5 vegades més que l'axial.

En els imants circulars, la magnetització diamètrica ofereix una menor utilització del camp que la magnetització radial.

La magnetització diamètrica s'utilitza rarament en imants circulars. Si la vostra aplicació requereix un camp a través de la secció transversal, la magnetització radial (ID-to-OD) sol ser la millor opció. La magnetització diamètrica s'utilitza principalment en imants cilíndrics.

Magnetització radial (ID a OD)

El camp magnètic va radialment: des del diàmetre interior (ID) fins al diàmetre exterior (OD), o des del OD fins al ID. Aquest és el mètode de magnetització més comú per a imants d'anell en aplicacions de motor.

Característiques:

Les línies de flux surten del forat, creuen l'espai d'aire i arriben a la superfície exterior, coincidint perfectament amb l'estructura del circuit magnètic del motor.

La magnetització radial ofereix un ús d'energia magnètica entre un 15 i un 20% més alt que l'axial perquè la direcció del camp s'alinea amb la trajectòria del flux d'entreferro.

Requereix un dispositiu de magnetització dedicat de diàmetre interior a diàmetre exterior amb un nucli de pol interior inserit al forat i una màniga de pol exterior que envolta el diàmetre exterior.

La dificultat i el cost de la magnetització són superiors als de l'axial (complexitat de fixació de 5 a 20 vegades més gran).

Aplicacions típiques:Motors BLDC, motors PMSM, servomotors, generadors, acobladors magnètics. A Fullzen Technology, la magnetització radial representa més del 70% de les comandes dels clients de motors.

Per obtenir les especificacions completes i la informació sobre la capacitat dels imants d'anell magnetitzats radialment, consulteu la nostraImants d'anell magnetitzats radialment per a aplicacions de motor.

Magnetització multipolar (NS alternant)

Els pols N i S s'alternen al llarg de la circumferència de l'anell magnètic, formant múltiples parells de pols. Aquesta és l'opció estàndard per a motors i encoders de precisió.

Característiques:

Els pols s'alternen al voltant de la circumferència: NSNS..., que van des de 2 parells de pols (4 pols) fins a 36 parells de pols (72 pols).

Més pols produeixen una freqüència de camp d'entreferro més alta, una ondulació de parell més baixa i una resolució de l'encoder més alta.

Cada recompte de pols requereix un dispositiu de magnetització dedicat: més pols signifiquen un disseny i una fabricació de dispositius més complexos.

Es pot implementar com a magnetització radial multipolar (altern ID-OD) o magnetització axial multipolar (altern a la cara frontal).

Aplicacions típiques:Rotors de motor BLDC/PMSM, encoders magnètics, motors de parell, motors d'accionament directe. A Fullzen, el nombre de pols habitual per a imants d'anell multipolars és de 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 pols.

Comparació de patrons de magnetització: xifres de rendiment

La taula següent consolida els paràmetres clau de rendiment que els enginyers han de comparar a l'hora de seleccionar un patró de magnetització per a la seva aplicació.

Paràmetre	Axial	Diàmetre	Radial (parell de pols simples)	Radial multipolar
Direcció del camp	Gruix (cara N → cara S)	Secció transversal	ID → OD	NS alternant circumferencial
Aprofitament de l'energia magnètica	Línia base (100%)	~80-85%	15–20% més alt que axial	Igual que radial, amb lleugera pèrdua multipolar
Complexitat de fixació	Més baix (plaques paral·leles)	Mitjana (plaques de diàmetre)	Alt (nuclis polars ID-OD)	El més alt (nuclis multipolars)
Nivell de cost dels accessoris	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Rendiment	>98%	>95%	>93%	>90% (disminueix amb més pols)
Nombre típic de pols	1 parell (2 pols)	1 parell (2 pols)	1 parell (2 pols)	4–36 parells (8–72 pols)
Termini de lliurament (inclòs el fixador)	Estàndard	+3-5 dies	+5-7 dies	+7-14 dies
Idoneïtat del motor	Baix	Baix (no apte per a anells)	Alt	El més alt
Idoneïtat del codificador	No adequat	No adequat	Baixa resolució	Alta resolució

 

Aquestes dades revelen un fet fonamental: tot i que la magnetització radial (inclosa la multipolar) comporta costos de fixació més elevats i terminis de lliurament més llargs, la seva utilització d'energia magnètica i la compatibilitat del motor superen amb escreix les de la magnetització axial. És per això que, entre els clients de motors de Fullzen, més del 70% escullen la magnetització radial o multipolar.

[Nota] Els nivells de cost dels dispositius són referències relatives. Els costos reals depenen del diàmetre exterior de l'anell, el gruix de la paret i el nombre de pols. Un dispositiu multipol de 8 pols per a un diàmetre exterior de 30 mm costa aproximadament entre 800 i 1.200 dòlars; un dispositiu de 24 pols per a un diàmetre exterior de 60 mm costa aproximadament entre 2.500 i 4.000 dòlars.

Tipus de motor → Patró de magnetització: la matriu de decisió

Aquesta matriu assigna les arquitectures de motor més comunes al seu patró de magnetització òptim, basant-se en les nostres dades de producció de Fullzen Technology.

Això és el que gairebé cap competidor ofereix: una matriu de decisió senzilla que podeu seguir directament. Diferents arquitectures de motor tenen requisits completament diferents per al mode de magnetització; triar incorrectament no només redueix el rendiment, sinó que simplement no funcionarà.

Motors BLDC Inrunner

Motors Inrunner BLDC:l'estator a l'exterior i el rotor (imants) girant a l'interior.

Mode de magnetització recomanat:Magnetització radial multipolar (direcció ID-OD, NS alternant)

Nombre típic de pols:8/10/12/14 pols (4–7 parells de pols)

Raó:El camp radial creua directament l'entreferro, sincronitzant-se amb el camp giratori generat pels debanaments de l'estator. Un nombre de pols més alt produeix una ondulació de parell més baixa.

Quota d'enviaments de Fullzen: Entre els clients de BLDC inrunner, el 95% escullen la magnetització radial multipolar.

Motors BLDC Outrunner

Motors BLDC Outrunner:rotor (imants) girant a l'exterior, estator a l'interior. Comú en drons i aplicacions d'accionament directe de baixa velocitat.

Mode de magnetització recomanat:Magnetització radial multipolar (direcció OD-ID, NS alternant — oposada als rodets entrants)

Nombre típic de pols:12/14/16/24 pols (6–12 parells de pols)

Raó:Els imants del cos exterior envolten l'estator; el camp radial va des del costat exterior fins al costat interior, alineant-se de nou amb la trajectòria del flux de l'entreferro.

Nota: El nombre de pols sol ser de 2 a 4 pols més alt que el dels cables interns perquè els cables externs tenen diàmetres més grans i poden allotjar més pols.

PMSM i servomotors

Mode de magnetització recomanat:Magnetització radial multipolar (les matrius de Halbach es poden utilitzar en aplicacions d'alta gamma)

Nombre típic de pols:8/10/12 pals

Matriu de Halbach:Una disposició especial de magnetització que millora el camp en un costat mentre el cancel·la a l'altre. Apte per a servomotors amb requisits de densitat de parell extremadament alts.

Capacitat de Fullzen:Admet la magnetització de matrius de Halbach, amb un diàmetre exterior mínim de 25 mm i un diàmetre exterior màxim de 120 mm.

Motors pas a pas

Mode de magnetització recomanat:Magnetització radial multipolar

Nombre típic de pols:50 dents (100 pols) és l'estàndard per a la construcció de motors pas a pas híbrids.

Nota:Les estructures del rotor dels motors pas a pas són força especials; normalment no són simples imants circulars, sinó estructures dentades amb pols d'urpa. Tanmateix, alguns motors pas a pas d'imants permanents d'alta gamma utilitzen imants circulars multipolars.

Encoders magnètics i sensors de posició

Mode de magnetització recomanat:Magnetització radial multipolar (o anells multipolars de NdFeB enllaçats)

Nombre típic de pols:32/64/128/256 pols: el recompte de pols determina directament la resolució de l'encoder.

Selecció de materials:Els anells codificadors d'alt nombre de pols solen utilitzar NdFeB enllaçat isotròpicament perquè els materials enllaçats es poden modelar per injecció i magnetitzar lliurement sense les restriccions de l'orientació de premsat.

Paràmetres clau:Precisió angular interpolar <0,5°, puresa sinusoidal de la forma d'ona del camp magnètic >99%.

[Nota] Els requisits de precisió dels anells codificadors són molt més alts que els dels imants dels motors. A Fullzen, els anells codificadors es produeixen en una línia de producció dedicada, amb una tolerància de pas polar controlada dins de ±0,02 mm.

Motors de flux axial (aplicacions emergents)

Mode de magnetització recomanat:Magnetització axial o magnetització axial multipolar

Explicació:Els motors de flux axial (motors de disc) tenen una direcció de circuit magnètic diferent dels motors de flux radial: el camp circula axialment a través de l'entreferro. Aquests motors estan experimentant un ràpid creixement en vehicles de nova energia i robòtica.

Estat actual:Fullzen ha començat a subministrar mostres d'imants axials multipolars d'anell per a clients de motors de flux axial, amb un rang de diàmetre exterior de 40 a 200 mm.

Selecció del nombre de pals: quants pals necessiteu realment?

El nombre de pols afecta directament la densitat de parell, el parell de cogging i la resolució de l'encoder, però hi ha límits físics basats en el diàmetre de l'anell i l'amplada mínima de l'arc polar.

Més pols en un anell multipolar no sempre és millor. La selecció del nombre de pols requereix equilibrar tres factors: la densitat de parell, el parell de cogging i els límits físics.

Nombre de pols vs densitat de parell

Efecte de l'augment del nombre de pols sobre la densitat de parell:

4 pols → 8 pols: la densitat de parell augmenta aproximadament un 12–18%

8 pols → 16 pols: la densitat de parell augmenta aproximadament un 8–12%

16 pols → 24 pols: la densitat de parell augmenta aproximadament un 5–8%

Per sobre dels 24 pols: la millora s'aplana; s'estableixen rendiments decreixents.

El patró és clar: el major benefici prové de passar de un nombre de pols més baix a un més alt. 8 pols són significativament millors que 4 pols, però 24 pols només són marginalment millors que 16 pols.

Nombre de pols vs. parell de cogging

El parell de cogging (l'ondulació del parell quan el motor no està alimentat) causa directament vibracions i soroll a baixes velocitats. Un nombre de pols més alt redueix el parell de cogging:

4 pols:Parell de gir més alt; adequat per a aplicacions amb baixos requisits de suavitat.

8–12 pols:Parell de cogging significativament reduït; cobreix la majoria d'aplicacions BLDC.

16+ pals:Parell de cogging extremadament baix; adequat per a servos de precisió i accionament directe de baixa velocitat.

L'efecte del nombre de pols sobre el parell de cogging és més pronunciat que el seu efecte sobre la densitat de parell, motiu pel qual molts clients opten per augmentar el nombre de pols a l'hora d'optimitzar la suavitat del motor.

Restriccions del nombre màxim de pols

El nombre de pols no es pot augmentar arbitràriament; s'apliquen tres restriccions físiques:

Amplada mínima de l'arc polar:Cada pol requereix almenys 3 mm d'amplada d'arc (per a NdFeB sinteritzat). Per sota d'aquest valor, la magnetització esdevé desigual i la intensitat del camp inestable.

Restricció OD:Nombre de pols × amplada de l'arc polar ≤ π × diàmetre exterior. Per exemple, un anell de 30 mm de diàmetre exterior té una circumferència exterior de ≈94 mm, cosa que permet aproximadament 31 pols com a màxim, però tenint en compte els espais entre pols, el límit pràctic és de 20 a 24 pols.

Precisió del dispositiu de magnetització:Un nombre més alt de pols requereix una precisió posicional més alta per a cada nucli de pol a la fixació. Per sobre de 24 pols, els costos de la fixació augmenten considerablement.

A Fullzen Technology, recomanem de 8 a 16 pols per a diàmetres exteriors inferiors a 30 mm, de 12 a 24 pols per a diàmetres exteriors de 30 a 60 mm i de 16 a 32 pols per a diàmetres exteriors de 60 a 100 mm. Les aplicacions que superen els 32 pols requereixen una avaluació de viabilitat individual.

[Nota] El límit superior del nombre de pols també es veu afectat pel gruix de la paret. Els anells de paret prima (gruix de paret <3 mm) tenen límits de nombre de pols inferiors a causa de l'augment de les fuites de flux entre pols. Per a càlculs específics, poseu-vos en contacte amb el nostre equip d'enginyeria.

Procés de magnetització: què passa entre bastidors

El pas de magnetització és l'etapa final i més irreversible en la producció d'imants circulars. Això és el que passa al nostre taller i com afecta el vostre termini i cost.

Disseny i cost dels dispositius de magnetització

El dispositiu de magnetització és el component més crític en el procés de magnetització. Els diferents mètodes de magnetització corresponen a diferents estructures de dispositiu:

Dispositiu de magnetització axial:Dues plaques de coure paral·leles: l'estructura més simple, el cost més baix (100–300 dòlars). Bona universalitat; els accessoris es poden compartir entre diferents graus de la mateixa mida.

Dispositiu de magnetització radial:Construcció del nucli del pol interior + la funda del pol exterior, que requereix una concentricitat precisa (<0,05 mm). Cost: 600–2.000 $ (segons la mida).

Dispositiu de magnetització multipolar:Cada pol correspon a un nucli de pol independent; més pols signifiquen una major complexitat. Fixació de 8 pols: 800–1.200 $; 24 pols: 2.500–4.000 $; 48+ pols: 5.000–8.000 $+.

Els accessoris són una inversió única: si la vostra comanda requereix una producció contínua del mateix nombre de pols, el cost del accessori s'amortitza a un cost per peça molt baix. En les etapes pilot, recomanem començar amb un nombre de pols inferior per validar el disseny del circuit magnètic.

Paràmetres de magnetització de polsos

La magnetització és el procés d'utilitzar un camp magnètic instantani fort per invertir tots els dominis magnètics a l'orientació objectiu. Paràmetres clau:

Intensitat del camp:Ha de superar la coercitivitat intrínseca del material (Hcj) per aconseguir la magnetització completa. N42 requereix >955 kA/m; 42SH requereix >1.710 kA/m.

Amplada d'impuls:Normalment de 0,5 a 5 ms, depenent del volum i del material de l'imant.

Criteri de saturació:Mesureu el flux després de la magnetització; si la desviació del valor estàndard supera el 3%, la magnetització és insuficient i cal augmentar l'energia del pols.

Al taller de magnetització de Fullzen Technology, utilitzem un magnetitzador d'impulsos de 5.000 V / 1.000.000 μF, capaç de complir els requisits de magnetització des dels graus N35 fins als 50EH i des de 2 fins a 72 pols.

Diferències de magnetització d'anells sinteritzats vs. enllaçats vs. modelats per injecció

Els processos de magnetització difereixen significativament entre els tres tipus de materials:

NdFeB sinteritzat (anisotròpic): Requereix camps pulsats extremadament forts (>3 T) per a una magnetització completa. La direcció d'orientació s'estableix durant el premsatge; la direcció de magnetització ha d'alinear-se amb la direcció d'orientació. Irreversible després de la magnetització.

NdFeB enllaçat (isotròpic): Sense direcció d'orientació preferencial; es pot magnetitzar en qualsevol direcció. Requereix una intensitat de camp magnetitzant més baixa (>1,5 T); la magnetització multipolar aconsegueix fàcilment patrons complexos. Però el producte energètic màxim és entre un 30 i un 40% inferior al sinteritzat.

NdFeB modelat per injecció (isòtrop): Rendiment magnètic més baix (BHmax ≈5–10 MGOe), però es pot modelar per injecció en formes complexes i magnetitzar-se posteriorment. Apte per a formes irregulars i anells multipolars ultraprims.

El material que cal triar per al vostre anell magnetitzador depèn de la priorització de la vostra aplicació en relació amb el rendiment magnètic enfront de la complexitat del patró de magnetització. Per a un alt rendiment, trieu sinteritzat; per a patrons complexos, trieu aglomerat.

Inspecció de qualitat després de la magnetització

Cada anell magnetitzat ha de passar una inspecció abans de l'enviament; aquí teniu els tres mètodes estàndard que fem servir a Fullzen Technology i què verifica cadascun.

Mesura de bobina Helmholtz (flux total)

La bobina de Helmholtz mesura el flux magnètic total de l'imant, el mètode més fonamental per verificar la magnetització completa.

Principi:Col·loca l'imant dins de la bobina de Helmholtz, mesura el voltatge induït i calcula el flux total.

Propòsit:Verifiqueu que la magnetització ha arribat a la saturació i que els valors de flux estiguin dins de la tolerància (normalment ±5%).

Limitació:Només pot mesurar el flux total; no pot determinar si la distribució del camp és uniforme o si existeix simetria interpolar.

Cada imant Fullzen ha de passar les proves de bobina Helmholtz abans de l'enviament; aquest és el primer pas del nostre procés estàndard de control de qualitat.

Escaneig de sonda Hall (distribució de camp)

L'escaneig de la sonda Hall mesura la distribució del camp magnètic a través de la superfície de l'imant, cosa que és particularment important per als anells multipolars.

Principi:Una sonda Hall gira i escaneja al llarg de la superfície de l'imant, registrant la intensitat del camp a cada posició angular.

Propòsit:Verificar la simetria interpolar, la forma d'ona del camp (puresa d'ona sinusoidal/quadrada) i la consistència del pas del pol en anells multipolars.

Mètrica clau:La desviació de camp entre pols adjacents no ha de superar el ±3%; els anells de l'encoder requereixen ±1%.

Els clients de codificadors solen requerir informes d'escaneig de la sonda Hall. A Fullzen, aquest és un element de control de qualitat estàndard per als anells d'codificador.

Mètode de la pols de ferro (comprovació visual ràpida)

El mètode de la pols de ferro és el mètode d'inspecció qualitativa més intuïtiu: la pols de ferro escampada sobre la superfície de l'imant s'alinea al llarg de les línies de flux, revelant directament la distribució del camp.

Propòsit:Verificació ràpida que la direcció de la magnetització és correcta, el recompte de pols és correcte i que no hi ha defectes de magnetització evidents.

Limitació:Només qualitatiu; no proporciona valors numèrics. La precisió és molt inferior a la de l'escaneig amb sonda Hall.

El mètode de la pols de ferro s'utilitza normalment per a la inspecció del primer article i la classificació ràpida a la línia de producció; no és adequat per al control de qualitat sortint, però és excel·lent per a la inspecció entrant i la confirmació ràpida posterior a la magnetització.

Preguntes freqüents

P: Es pot remagnetitzar un imant circular en una direcció diferent després de la magnetització inicial?

R: No. Per als imants d'anell de NdFeB sinteritzats, l'orientació magnètica es determina durant la fase de premsat. Un cop magnetitzat, la remagnetització en una direcció diferent no funcionarà perquè els dominis magnètics ja estan alineats. Si necessiteu canviar la direcció de magnetització, heu de demanar nous imants amb l'orientació correcta especificada abans de premsar. A Fullzen Technology, confirmem la direcció de magnetització a la fase de revisió del dibuix per evitar aquest problema.

P: Quants pols pot suportar un imant circular de 30 mm de diàmetre exterior?

R: Un anell magnètic de 30 mm de diàmetre exterior pot suportar normalment fins a 16-20 pols, depenent del gruix de la paret i l'amplada mínima de l'arc polar. Amb un arc polar mínim de 3 mm, la circumferència exterior permet aproximadament 31 pols com a màxim, però les restriccions pràctiques (precisió del dispositiu de magnetització, gruix de la paret i fuita de flux entre pols) limiten la majoria de dissenys a 16-20 pols. Us recomanem que confirmeu el nombre de pols amb el nostre equip d'enginyeria abans de demanar dispositius.

P: Per què la magnetització radial és més cara que la axial?

A: La magnetització radial requereix una fixació personalitzada que generi un camp radial fort des del diàmetre interior fins al diàmetre exterior, cosa que és més complexa de dissenyar i fabricar que una simple fixació de placa axial. Les fixacions radials solen costar entre 5 i 20 vegades més que les fixacions axials (600 a 6.000 dòlars o més, depenent de la mida de l'anell i el nombre de pols). A més, la magnetització radial té una taxa de rendiment més baixa (normalment del 90 al 95% enfront del 98% o més per a l'axial) a causa dels requisits de força de camp més elevats i la precisió d'alineació necessària.

P: Quin patró de magnetització és el millor per als motors BLDC?

R: Per a la majoria de motors BLDC, la magnetització radial multipolar és l'opció estàndard. Els motors BLDC Inrunner solen utilitzar de 8 a 14 pols; els motors outrunner utilitzen de 12 a 24 pols. La direcció del camp radial (ID a OD) s'alinea amb la trajectòria del flux de l'entreferro, proporcionant un ús entre un 15 i un 20% més alt que la magnetització axial. A Fullzen Technology, més del 70% de les comandes dels nostres clients de motors especifiquen magnetització radial multipolar.

P: Quina és la temperatura màxima de funcionament dels imants circulars multipolars?

A: Els imants circulars multipolars segueixen els mateixos límits de temperatura que els imants circulars estàndard: els graus N35–N45 funcionen fins a 80 °C, mentre que els graus SH suporten 150 °C i els graus UH suporten 180 °C. Tanmateix, els anells multipolars s'enfronten a un risc de desmagnetització més elevat a temperatures elevades perquè les seccions primes del pol tenen una resistència a l'autodesmagnetització més baixa. Per a aplicacions de motor per sobre de 120 °C, recomanem utilitzar el grau 38SH o 40UH en lloc del N42 estàndard.