Axiální vs. radiální vs. vícepólová magnetizace: Jak vybrat správný vzor

Rychlá odpověď:U neodymových prstencových magnetů je axiální magnetizace vhodná pro jednoduché aplikace s uchycením a spojováním; radiální (od vnitřního k vnějšímu) magnetizaci je standardní pro motory BLDC a PMSM, kde siločáry musí protínat vzduchovou mezeru; vícepólová radiální magnetizace (8–72 pólů) je standardní pro přesné motory a enkodéry. Radiální využití je o 15–20 % vyšší než axiální. Počet pólů je omezen minimální šířkou pólového oblouku (obvykle 3 mm) a magnetizační schopností upínacího přípravku.

Tento článek, založený na skutečných údajích o produkci zFullzen Technologyworkshop o magnetizaci vám pomůže vyřešit klíčové problémy s výběrem směru magnetizace:

Rozdíly v rozložení pole mezi čtyřmi režimy magnetizace – axiálním, diametrickým, radiálním a vícepólovým (nejen definice, ale kvantitativní srovnání)

Matice rozhodnutí o typu motoru a režimu magnetizace: který zvolit pro BLDC/PMSM/krokové motory/enkodéry

Kvantitativní základ pro výběr počtu pólů: vztahy mezi počtem pólů a hustotou krouticího momentu, ozubeným momentem a účinností

Reálná data o nákladech na magnetizační přípravky a dodacích lhůtách procesu

Standardní postupy kontroly kvality po magnetizaci

Základy magnetizace: Proč je směr důležitý u prstencových magnetů

Směr magnetizace není volbou po výrobě – určuje se během fáze lisování a nelze jej později změnit. Pochopení této skutečnosti předem ušetří nákladné nové návrhy.

Jak se magnetizace nastavuje během výroby

Mnoho lidí se domnívá, že směr magnetizace je určen během magnetizačního kroku. Ve skutečnosti tomu tak není. U slinutých neodymových prstencových magnetů je směr orientace domény uzamčen během fáze lisování aplikovaným vnějším magnetickým polem – to je určující charakteristika anizotropních materiálů.

Zde je celý postup:

Fáze lisování:V matrici se aplikuje orientační magnetické pole, které zarovná osu snadné magnetizace zrn Nd₂Fe₁₄B s cílovým směrem.

Fáze spékání:Zhutňování za vysoké teploty „zmrazí“ orientaci krystalů v polotovaru.

Magnetizační fáze:Pulzní silné magnetické pole převrátí všechny orientované domény na své místo – pokud se orientace a směr magnetizace shodují, je dosaženo optimálního magnetického výkonu.

Proto je nutné při objednávce specifikovat směr magnetizace: směr orientace lisovacího nástroje se přizpůsobí vašim požadavkům. Po dokončení slinování již orientaci nelze změnit.

Anizotropní vs. izotropní: Co to znamená pro váš návrh

Před výběrem magnetizačního režimu je třeba porozumět základním klasifikacím materiálů:

Anizotropně slinutý NdFeB:Magnetický výkon je optimální podél orientační osy; výkon prudce klesá při odchylce nad 30°. Vhodné pro axiální, radiální, diametrickou a další směrovou magnetizaci.

Izotropně vázaný NdFeB:Bez preferenčního směru orientace; lze magnetizovat v libovolném směru, ale maximální energetický produkt je o 30–40 % nižší než u slinutého materiálu. Vhodné pro vícepólové a složité magnetizační vzory.

Izotropní vstřikované NdFeB:Nejnižší magnetický výkon, ale lze jej vstřikovat do složitých tvarů a podporuje dodatečnou magnetizaci. Vhodné pro speciální geometrie.

Ve společnosti Fullzen Technology tvoří více než 85 % měsíčních dodávek prstencových magnetů anizotropní slinutý NdFeB – protože zákazníci s motory požadují nejvyšší magnetický výkon. Lepené magnety se používají především pro vícepólové kroužky enkodérů.

Zjistěte více oneodymové prstencové magnetyve standardních i zakázkových konfiguracích (rozměry, tolerance a výběr materiálu – viz náš průvodce rozměry).

Čtyři magnetizační vzory pro prstencové magnety

Kruhové magnety podporují čtyři odlišné magnetizační vzory, z nichž každý vytváří zásadně odlišné rozložení magnetického pole, které určuje, kterým aplikacím mohou efektivně sloužit.

Axiální magnetizace (jednoosá magnetizace skrz tloušťku)

Magnetické pole probíhá podél axiálního směru (směru tloušťky) prstencového magnetu, s pólem N na jedné čelní ploše a pólem S na druhé. Toto je nejjednodušší a nejlevnější metoda magnetizace.

Charakteristika:

Pole protíná celý směr tloušťky; čáry magnetického toku probíhají od jedné koncové plochy k druhé.

Nejjednodušší magnetizační přípravek – postačí dvě rovnoběžné destičky.

Výnos >98 %, protože směr pole je snadno ovladatelný.

Dobrá rovnoměrnost povrchového pole, vhodná pro scénáře vyžadující rovnoměrnou přitažlivost.

Typické aplikace:Magnetická spojka, upínací prvky, magnetické zámky dveří, jednoduché senzory. Zřídka se používá v motorech, protože axiální pole nemůže účinně procházet vzduchovou mezerou a pohánět rotaci rotoru.

Diametrická magnetizace (průřez)

Magnetické pole probíhá podél směru průměru prstencového magnetu, s N na jedné straně a S na opačné straně. Poznámka: Toto je u prstencových magnetů relativně neobvyklé a je typičtější pro válcové/kotoučové magnety.

Charakteristika:

Pole probíhá napříč průřezem; siločáry se pohybují z jedné strany prstence na opačnou stranu.

Vyžaduje specializovaný diametrický magnetizační přípravek, který je 3–5krát dražší než axiální.

U prstencových magnetů nabízí diametrická magnetizace nižší využití pole než radiální magnetizace.

Diametrická magnetizace se u prstencových magnetů používá jen zřídka. Pokud vaše aplikace vyžaduje pole napříč průřezem, je obvykle lepší volbou radiální magnetizace (od vnitřního průměru k vnějšímu průměru). Diametrická magnetizace se používá především u válcových magnetů.

Radiální magnetizace (od vnitřního k vnějšímu průměru)

Magnetické pole probíhá radiálně – od vnitřního průměru (ID) k vnějšímu průměru (OD) nebo od OD k ID. Toto je nejběžnější metoda magnetizace prstencových magnetů v motorových aplikacích.

Charakteristika:

Z otvoru vycházejí čáry magnetického toku, protínají vzduchovou mezeru a dosahují vnějšího povrchu – dokonale odpovídají struktuře magnetického obvodu motoru.

Radiální magnetizace nabízí o 15–20 % vyšší využití magnetické energie než axiální, protože směr pole se shoduje s dráhou magnetického toku vzduchovou mezerou.

Vyžaduje specializovaný magnetizační přípravek pro měření vnitřního průměru a vnějšího průměru s jádrem vnitřního pólu vloženým do otvoru a pouzdrem vnějšího pólu obalujícím vnější průměr.

Obtížnost a náklady na magnetizaci jsou vyšší než u axiální (složitost upínacího přípravku 5–20× větší).

Typické aplikace:BLDC motory, PMSM motory, servomotory, generátory, magnetické vazební členy. Ve společnosti Fullzen Technology tvoří radiální magnetizace více než 70 % objednávek od zákazníků z oblasti motorů.

Úplné specifikace a informace o kapacitě radiálně magnetizovaných prstencových magnetů naleznete v našichRadiálně magnetizované prstencové magnety pro motorové aplikace.

Vícepólová magnetizace (NS střídavá)

Póly N a S se střídají po obvodu prstencového magnetu a tvoří tak více párů pólů. Toto je standardní volba pro přesné motory a enkodéry.

Charakteristika:

Póly se střídají po obvodu: NSNS..., od 2 pólových párů (4 póly) až po 36 pólových párů (72 pólů).

Více pólů vede k vyšší frekvenci pole vzduchové mezery, nižšímu zvlnění krouticího momentu a vyššímu rozlišení enkodéru.

Každý počet pólů vyžaduje specializované magnetizační zařízení – více pólů znamená složitější konstrukci a výrobu zařízení.

Lze realizovat jako vícepólovou radiální magnetizaci (střídavá vnitřní a vnější šířka) nebo vícepólovou axiální magnetizaci (střídavá čelní plocha).

Typické aplikace:Rotory motorů BLDC/PMSM, magnetické enkodéry, momentové motory, motory s přímým pohonem. U společnosti Fullzen je počet společných pólů pro vícepólové prstencové magnety 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 pólů.

Porovnání magnetizačních vzorů: Výkonnostní čísla

Níže uvedená tabulka shrnuje klíčové výkonnostní parametry, které musí inženýři porovnat při výběru magnetizačního vzoru pro svou aplikaci.

Parametr	Axiální	Diametrický	Radiální (jednopólový)	Vícepólový radiální
Směr pole	Tloušťka (N-plocha → S-plocha)	Průřez	ID → OD	Cirkulární střídavý NS
Využití magnetické energie	Výchozí hodnota (100 %)	~80–85 %	o 15–20 % vyšší než axiální	Stejné jako radiální, s mírnou ztrátou více pólů
Složitost přípravku	Nejnižší (paralelní desky)	Střední (průměr destiček)	Vysoká (jádra pólů ID-OD)	Nejvyšší (vícepólová jádra)
Úroveň nákladů na příslušenství	$	$$	$$-$$$	$$$$-$$$$
Výtěžek	>98 %	>95 %	>93 %	>90 % (snižuje se s více póly)
Typický počet pólů	1 pár (2 póly)	1 pár (2 póly)	1 pár (2 póly)	4–36 párů (8–72 pólů)
Dodací lhůta (včetně příslušenství)	Norma	+3–5 dní	+5–7 dní	+7–14 dní
Vhodnost motoru	Nízký	Nízká (nevhodná pro prsteny)	Vysoký	Nejvyšší
Vhodnost enkodéru	Nevhodné	Nevhodné	Nízké rozlišení	Vysoké rozlišení

 

Tato data odhalují jeden klíčový fakt: ačkoli radiální magnetizace (včetně vícepólové) s sebou nese vyšší náklady na upínací přípravky a delší dodací lhůty, její využití magnetické energie a kompatibilita s motorem daleko převyšují axiální magnetizaci. Proto mezi zákazníky Fullzenu, kteří se zabývají motory, více než 70 % volí radiální nebo vícepólovou magnetizaci.

[Poznámka] Ceny svítidel jsou relativní. Skutečné náklady závisí na vnějším průměru kroužku, tloušťce stěny a počtu pólů. 8pólové vícepólové svítidlo pro vnější průměr 30 mm stojí přibližně 800–1 200 USD; 24pólové svítidlo pro vnější průměr 60 mm stojí přibližně 2 500–4 000 USD.

Typ motoru → Magnetizační vzorec: Rozhodovací matice

Tato matice mapuje nejběžnější architektury motorů na jejich optimální magnetizační vzorec na základě našich výrobních dat od společnosti Fullzen Technology.

Toto téměř žádný konkurent nenabízí – přímočarou rozhodovací matici, kterou můžete přímo sledovat. Různé architektury motorů mají zcela odlišné požadavky na režim magnetizace; nesprávná volba nejenže snižuje výkon – motor jednoduše nepoběží.

BLDC Inrunner motory

BLDC motory Inrunner:stator na vnější straně, rotor (magnety) rotující na vnitřní straně.

Doporučený režim magnetizace:Vícepólová radiální magnetizace (směr vnitřní-vnější strany, střídavá NS)

Typický počet pólů:8/10/12/14 pólů (4–7 párů pólů)

Důvod:Radiální pole protíná vzduchovou mezeru přímo a synchronizuje se s rotujícím polem generovaným vinutím statoru. Vyšší počet pólů vede k menšímu zvlnění točivého momentu.

Podíl dodávek Fullzen: Mezi zákazníky Inrunner BLDC si 95 % zvolí vícepólovou radiální magnetizaci.

BLDC Outrunner motory

BLDC motory Outrunner:Rotor (magnety) se otáčí na vnější straně, stator na vnitřní straně. Běžné u dronů a nízkorychlostních aplikací s přímým pohonem.

Doporučený režim magnetizace:Vícepólová radiální magnetizace (směr od vnějšího k vnitřnímu průměru, střídavý směr NS - opačný k vnějšímu průměru)

Typický počet pólů:12/14/16/24 pólů (6–12 párů pólů)

Důvod:Magnety vnějšího válce obklopují stator; radiální pole probíhá od vnějšího k vnitřnímu průměru a opět se shoduje s dráhou magnetického toku ve vzduchové mezeře.

Poznámka: Počet pólů je obvykle o 2–4 póly vyšší než u vnějších pólů, protože vnější póly mají větší průměr a pojmou více pólů.

PMSM a servomotory

Doporučený režim magnetizace:Vícepólová radiální magnetizace (Halbachova pole lze použít ve špičkových aplikacích)

Typický počet pólů:8/10/12 pólů

Halbachovo pole:Speciální uspořádání magnetizace, které na jedné straně zesiluje pole a na druhé straně ho ruší. Vhodné pro servomotory s extrémně vysokými požadavky na hustotu točivého momentu.

Schopnost Fullzenu:Podporuje magnetizaci Halbachova pole s minimálním vnějším průměrem 25 mm a maximálním vnějším průměrem 120 mm.

Krokové motory

Doporučený režim magnetizace:Vícepólová radiální magnetizace

Typický počet pólů:Pro konstrukci hybridních krokových motorů je standardem 50 zubů (100 pólů).

Poznámka:Struktury rotorů krokových motorů jsou poměrně specifické – obvykle se nejedná o jednoduché prstencové magnety, ale o struktury s ozubenými drápy a póly. Některé špičkové krokové motory s permanentními magnety však používají vícepólové prstencové magnety.

Magnetické enkodéry a snímače polohy

Doporučený režim magnetizace:Vícepólová radiální magnetizace (nebo lepené vícepólové kroužky NdFeB)

Typický počet pólů:32/64/128/256 pólů – počet pólů přímo určuje rozlišení enkodéru.

Výběr materiálu:Kroužky enkodérů s vysokým počtem pólů obvykle používají izotropně vázaný NdFeB, protože vázané materiály lze vstřikovat a volně magnetizovat bez omezení orientace lisování.

Klíčové parametry:Úhlová přesnost mezi póly <0,5°, sinusová čistota průběhu magnetického pole >99%.

[Poznámka] Požadavky na přesnost kroužků enkodéru jsou mnohem vyšší než u magnetů motorů. Ve společnosti Fullzen se kroužky enkodéru vyrábějí na specializované výrobní lince s tolerancí pólové rozteče řízenou v rozmezí ±0,02 mm.

Axiální motory s magnetickým tokem (nově vznikající aplikace)

Doporučený režim magnetizace:Axiální magnetizace nebo vícepólová axiální magnetizace

Vysvětlení:Axiální motory s tokem (kotoučové motory) mají odlišný směr magnetického obvodu od radiálních motorů s tokem – pole probíhá axiálně přes vzduchovou mezeru. Tyto motory zaznamenávají rychlý růst v oblasti vozidel s novou energií a robotiky.

Aktuální stav:Společnost Fullzen začala dodávat vzorky axiálních vícepólových prstencových magnetů pro zákazníky s axiálními magnetickými motory s vnějším průměrem 40–200 mm.

Výběr počtu pólů: Kolik pólů skutečně potřebujete?

Počet pólů přímo ovlivňuje hustotu točivého momentu, ozubený moment a rozlišení enkodéru – existují však fyzikální limity dané průměrem kroužku a minimální šířkou pólového oblouku.

Více pólů na vícepólovém prstenci není vždy lepší. Výběr počtu pólů vyžaduje vyvážení tří faktorů: hustoty krouticího momentu, momentu ozubení a fyzikálních limitů.

Počet pólů vs. hustota točivého momentu

Vliv zvýšení počtu pólů na hustotu točivého momentu:

4 póly → 8 pólů: Hustota točivého momentu se zvyšuje přibližně o 12–18 %

8 pólů → 16 pólů: Hustota točivého momentu se zvyšuje přibližně o 8–12 %

16 pólů → 24 pólů: Hustota točivého momentu se zvyšuje přibližně o 5–8 %

Nad 24 póly: Zlepšení se zplošťuje; nastupují klesající výnosy.

Vzorec je jasný: největšího přínosu dosahuje přechod z nižšího na vyšší počet pólů. 8 pólů je výrazně lepší než 4 póly, ale 24 pólů je jen o málo lepší než 16 pólů.

Počet pólů vs. moment ozubení

Zvlnění krouticího momentu – zvlnění krouticího momentu, když je motor bez napájení – přímo způsobuje vibrace a hluk při nízkých otáčkách. Vyšší počet pólů snižuje zvlnění krouticího momentu:

4 póly:Nejvyšší točivý moment ozubení; vhodné pro aplikace s nízkými požadavky na hladký chod.

8–12 pólů:Výrazně snížený krouticí moment ozubení; pokrývá většinu aplikací BLDC.

16+ tyčí:Extrémně nízký točivý moment ozubení; vhodný pro přesná serva a nízkorychlostní přímé pohony.

Vliv počtu pólů na moment otáčení je výraznější než jeho vliv na hustotu momentu – proto se mnoho zákazníků při optimalizaci plynulosti chodu motoru rozhodne pro zvýšení počtu pólů.

Omezení maximálního počtu pólů

Počet pólů nelze libovolně zvyšovat; platí tři fyzikální omezení:

Minimální šířka oblouku pólu:Každý pól vyžaduje alespoň 3 mm šířky oblouku (pro slinutý NdFeB). Pod touto hodnotou se magnetizace stává nerovnoměrnou a intenzita pole nestabilní.

Omezení odchylky:Počet pólů × šířka pólového oblouku ≤ π × vnější průměr. Například prstenec s vnějším průměrem 30 mm má vnější obvod ≈94 mm, což umožňuje maximálně přibližně 31 pólů – ale s přihlédnutím k mezerám mezi póly je praktický limit 20–24 pólů.

Přesnost magnetizačního přípravku:Vyšší počet pólů vyžaduje vyšší přesnost polohování pro každé pólové jádro v přípravku. Nad 24 póly se náklady na přípravek prudce zvyšují.

Ve společnosti Fullzen Technology doporučujeme 8–16 pólů pro vnější průměr pod 30 mm, 12–24 pólů pro vnější průměr 30–60 mm a 16–32 pólů pro vnější průměr 60–100 mm. Aplikace přesahující 32 pólů vyžadují individuální posouzení proveditelnosti.

[Poznámka] Horní limit počtu pólů je také ovlivněn tloušťkou stěny. Tenkostěnné kroužky (tloušťka stěny <3 mm) mají nižší limity počtu pólů kvůli zvýšenému mezipólovému rozptylu magnetického toku. Pro konkrétní výpočty kontaktujte náš technický tým.

Proces magnetizace: Co se děje v zákulisí

Magnetizace je poslední a nejnevratnější fází výroby prstencových magnetů – zde se dozvíte, co se děje v naší dílně a jak to ovlivňuje váš časový harmonogram a náklady.

Návrh a cena magnetizačního přípravku

Magnetizační přípravek je nejdůležitější součástí procesu magnetizace. Různé metody magnetizace odpovídají různým strukturám přípravků:

Axiální magnetizační přípravek:Dvě rovnoběžné měděné desky – nejjednodušší konstrukce, nejnižší cena (100–300 USD). Dobrá univerzálnost; svítidla lze sdílet napříč různými třídami stejné velikosti.

Radiální magnetizační přípravek:Konstrukce vnitřního pólového jádra + vnějšího pólového pouzdra, vyžadující přesnou soustřednost (<0,05 mm). Cena: 600–2 000 USD (v závislosti na velikosti).

Vícepólový magnetizační přípravek:Každý pól odpovídá nezávislému jádru pólu; více pólů znamená větší složitost. 8pólové svítidlo: 800–1 200 USD; 24pólové: 2 500–4 000 USD; 48+ pólů: 5 000–8 000 USD+.

Upínací přípravky jsou jednorázovou investicí – pokud vaše objednávka vyžaduje průběžnou výrobu stejného počtu pólů, cena upínacího přípravku se amortizuje na velmi nízkou cenu za kus. V pilotních fázích doporučujeme začít s nižším počtem pólů, aby se ověřil návrh magnetického obvodu.

Parametry pulzní magnetizace

Magnetizace je proces, při kterém se všechny magnetické domény přeorientují do cílové orientace pomocí okamžitého silného magnetického pole. Klíčové parametry:

Intenzita pole:Pro dosažení plné magnetizace musí být překročena vnitřní koercivita materiálu (Hcj). N42 vyžaduje >955 kA/m; 42SH vyžaduje >1 710 kA/m.

Šířka impulzu:Typicky 0,5–5 ms, v závislosti na objemu a materiálu magnetu.

Kritérium nasycení:Změřte magnetický tok po magnetizaci; pokud odchylka od standardní hodnoty přesáhne 3 %, magnetizace je nedostatečná a je třeba zvýšit energii pulzu.

V magnetizační dílně společnosti Fullzen Technology používáme pulzní magnetizátor 5 000 V / 1 000 000 μF, který je schopen splňovat požadavky na magnetizaci od stupňů N35 do 50EH a od 2 do 72 pólů.

Rozdíly v magnetizaci slinutých vs. lepených vs. vstřikovaných kroužků

Procesy magnetizace se u jednotlivých tří typů materiálů výrazně liší:

Slinutý NdFeB (anizotropní): Pro plnou magnetizaci vyžaduje extrémně silná pulzní pole (>3 T). Směr orientace se určuje během lisování; směr magnetizace se musí shodovat se směrem orientace. Po zmagnetizaci je nevratný.

Vázaný NdFeB (izotropní): Bez preferenční orientace; lze magnetizovat v libovolném směru. Vyžaduje nižší intenzitu magnetizačního pole (>1,5 T); vícepólová magnetizace snadno dosahuje složitých vzorů. Maximální energetický produkt je však o 30–40 % nižší než u slinutého materiálu.

Vstřikovaný NdFeB (izotropní): Nejnižší magnetický výkon (BHmax ≈5–10 MGOe), ale lze jej vstřikováním formovat do složitých tvarů a následně zmagnetizovat. Vhodný pro nepravidelné tvary a ultratenké vícepólové kroužky.

Výběr materiálu pro magnetizační kroužek závisí na prioritě vaší aplikace - magnetický výkon oproti složitosti magnetizačního vzoru. Pro vysoký výkon zvolte slinutý materiál, pro složité vzory zvolte vázaný materiál.

Kontrola kvality po magnetizaci

Každý zmagnetizovaný prsten musí před odesláním projít kontrolou – zde jsou tři standardní metody, které ve společnosti Fullzen Technology používáme, a co každá z nich ověřuje.

Měření Helmholtzovy cívky (celkový tok)

Helmholtzova cívka měří celkový magnetický tok magnetu – nejzákladnější metoda pro ověření plné magnetizace.

Princip:Umístěte magnet do Helmholtzovy cívky, změřte indukované napětí a vypočítejte celkový magnetický tok.

Účel:Ověřte, zda magnetizace dosáhla saturace a zda hodnoty magnetického toku jsou v rámci tolerance (obvykle ±5 %).

Omezení:Může měřit pouze celkový tok; nelze určit, zda je rozložení pole rovnoměrné nebo zda existuje mezipólová symetrie.

Každý magnet Fullzen musí před odesláním projít testováním Helmholtzovy cívky – to je první krok v našem standardním procesu kontroly kvality.

Skenování Hallovou sondou (rozložení pole)

Skenování Hallovou sondou měří rozložení magnetického pole po povrchu magnetu – což je obzvláště důležité pro vícepólové prstence.

Princip:Hallova sonda se otáčí a skenuje podél povrchu magnetu a zaznamenává sílu pole v každé úhlové poloze.

Účel:Ověřte symetrii mezi póly, tvar vlny pole (čistotu sinusového/obdélníkového tvaru) a konzistenci pólové rozteče ve vícepólových kruzích.

Klíčová metrika:Odchylka pole mezi sousedními póly by neměla překročit ±3 %; kroužky enkodéru vyžadují ±1 %.

Zákazníci s enkodéry obvykle vyžadují zprávy o skenování Hallovy sondy. Ve Fullzenu se jedná o standardní položku kontroly kvality pro kroužky enkodéru.

Metoda s práškovým železem (rychlá vizuální kontrola)

Metoda železného prášku je nejintuitivnější metodou kvalitativní kontroly – železný prášek posypaný povrchem magnetu se zarovná podél linií magnetického magnetického toku a přímo odhalí rozložení pole.

Účel:Rychlé ověření správného směru magnetizace, správného počtu pólů a absence zjevných magnetických vad.

Omezení:Pouze kvalitativní; neposkytuje žádné číselné hodnoty. Přesnost je hluboko nižší než u skenování Hallovou sondou.

Metoda s železným práškem se obvykle používá pro kontrolu prvního výrobku a rychlé třídění na výrobní lince – není vhodná pro výstupní kontrolu kvality, ale je vynikající pro vstupní kontrolu a rychlé potvrzení po magnetizaci.

Často kladené otázky

Otázka: Lze prstencový magnet po počáteční zmagnetizaci znovu zmagnetizovat v jiném směru?

A: Ne. U slinutých prstencových magnetů NdFeB se magnetická orientace určuje během fáze lisování. Po zmagnetizaci nebude opětovná magnetizace v jiném směru fungovat, protože magnetické domény jsou již zarovnány. Pokud potřebujete změnit směr magnetizace, musíte si před lisováním objednat nové magnety se správnou orientací. Ve společnosti Fullzen Technology potvrzujeme směr magnetizace ve fázi kontroly výkresu, abychom se tomuto problému vyhnuli.

Otázka: Kolik pólů může unést prstencový magnet s vnějším průměrem 30 mm?

A: Kruhový magnet s vnějším průměrem 30 mm obvykle unese až 16–20 pólů, v závislosti na tloušťce stěny a minimální šířce oblouku pólu. S minimálním obloukem pólu 3 mm umožňuje vnější obvod maximálně přibližně 31 pólů, ale praktická omezení – přesnost magnetizačního přípravku, tloušťka stěny a mezipólový rozptyl magnetického toku – omezují většinu konstrukcí na 16–20 pólů. Před objednáním přípravku doporučujeme ověřit si počet pólů s naším technickým týmem.

Otázka: Proč je radiální magnetizace dražší než axiální?

A: Radiální magnetizace vyžaduje speciální upínací přípravek, který generuje silné radiální pole od vnitřního k vnějšímu průměru, což je složitější na návrh a výrobu než jednoduchý axiální deskový upínací přípravek. Radiální upínací přípravky obvykle stojí 5–20krát více než axiální upínací přípravky (600–6 000 USD a více v závislosti na velikosti kroužku a počtu pólů). Radiální magnetizace má navíc nižší míru kluzu (obvykle 90–95 % oproti 98 % a více u axiální magnetizace) kvůli vyšším požadavkům na intenzitu pole a potřebné přesnosti zarovnání.

Otázka: Jaký magnetizační vzor je nejlepší pro BLDC motory?

A: U většiny BLDC motorů je standardní volbou vícepólová radiální magnetizace. BLDC motory Inrunner obvykle používají 8–14 pólů; motory Outrunner používají 12–24 pólů. Směr radiálního pole (od vnitřního k vnějšímu směru) se shoduje s dráhou magnetického magnetu ve vzduchové mezeře, což poskytuje o 15–20 % vyšší využití než axiální magnetizace. Ve společnosti Fullzen Technology více než 70 % objednávek našich zákazníků motorů specifikuje vícepólovou radiální magnetizaci.

Otázka: Jaká je maximální provozní teplota pro vícepólové prstencové magnety?

A: Vícepólové prstencové magnety splňují stejné teplotní limity jako standardní prstencové magnety – třídy N35–N45 fungují až do 80 °C, zatímco třídy SH zvládají 150 °C a třídy UH 180 °C. Vícepólové prstence však čelí vyššímu riziku demagnetizace při zvýšených teplotách, protože tenké pólové části mají nižší samodemagnetizační odpor. Pro motorové aplikace nad 120 °C doporučujeme použít třídu 38SH nebo 40UH namísto standardní N42.