Aksiaalne vs radiaalne vs mitmepooluseline magnetiseerimine: kuidas valida õige muster

Kiire vastus:Neodüümrõngasmagnetite puhul sobib aksiaalne magnetiseerimine lihtsateks hoidmis- ja ühendusrakendusteks; radiaalne (sise-välispinnale) magnetiseerimine on standardne BLDC- ja PMSM-mootorite puhul, kus väljajooned peavad ületama õhupilu; mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine (8–72 poolust) on täppismootorite ja enkoodrite vaikeseade. Radiaalne kasutusala on 15–20% suurem kui aksiaalne. Pooluste arvu piirab minimaalne poolusekaare laius (tavaliselt 3 mm) ja magnetiseeriva kinnitusvahendi võimekus.

See artikkel põhineb tegelikel tootmisandmetel saidiltFullzen TechnologyMagnetiseerimise töötuba aitab teil lahendada magnetiseerimise suuna valiku põhiküsimusi:

Väljajaotuse erinevused nelja magnetiseerimisrežiimi vahel - aksiaalne, diameetriline, radiaalne ja mitmepooluseline (mitte ainult definitsioonid, vaid kvantitatiivsed võrdlused)

Mootori tüübi ja magnetiseerimisrežiimi vahelise otsuse maatriks: millist valida BLDC/PMSM/astmemootorite/enkoodrite jaoks

Pooluste arvu valiku kvantitatiivne alus: pooluste arvu ja pöördemomendi tiheduse, haakumismomendi ning efektiivsuse vahelised seosed

Reaalsed andmed magnetiseerimisseadmete kulude ja protsesside teostamise aegade kohta

Standardsed kvaliteedikontrolli protseduurid pärast magnetiseerimist

Magnetiseerimise põhitõed: miks on suund rõngasmagnetite puhul oluline

Magnetiseerimise suund ei ole järeltootmise valik – see määratakse pressimise käigus ja seda ei saa hiljem muuta. Selle eelnev mõistmine säästab kulukaid ümberkujundusi.

Kuidas magnetiseerimine tootmise ajal toimub

Paljud inimesed arvavad, et magnetiseerimise suund määratakse magnetiseerimisetapis. Tegelikult see nii ei ole. Paagutatud neodüümrõngasmagnetite puhul lukustatakse domeeni orientatsiooni suund pressimisetapis rakendatava välise magnetvälja abil – see on anisotroopsete materjalide määrav omadus.

Siin on täielik protsess:

Pressimise etapp:Nd₂Fe₁₄B terade kerge magneetuvuse telje sihtmärgi suunaga joondamiseks rakendatakse matriitsile orienteerivat magnetvälja.

Paagutamise etapp:Kõrgel temperatuuril tihendamine "külmutab" kristallide orientatsiooni toorikusse.

Magnetiseerimise etapp:Pulseeriv tugev magnetväli pöörab kõik orienteeritud domeenid paika – kui orientatsiooni ja magnetiseerimise suunad joonduvad, saavutatakse optimaalne magnetiline jõudlus.

Seepärast tuleb tellimise ajal määrata magnetiseerimise suund: pressvormi orientatsiooni suund kohandatakse vastavalt teie vajadustele. Kui paagutamine on lõppenud, ei saa orientatsiooni enam muuta.

Anisotroopne vs isotroopne: mida see teie disaini jaoks tähendab

Enne magnetiseerimisrežiimi valimist peate mõistma materjalide põhiklassifikatsioone:

Anisotroopne paagutatud NdFeB:Magnetiline jõudlus on optimaalne piki orientatsioonitelge; jõudlus langeb järsult üle 30° hälbe. Sobib aksiaalseks, radiaalseks, diametraalseks ja muuks suunatud magnetiseerimiseks.

Isotroopselt liimitud NdFeB:Eelistatud orientatsioonisuunda pole; saab magnetiseerida igas suunas, kuid maksimaalne energiaprodukt on 30–40% madalam kui paagutatud. Sobib mitmepooluseliste ja keerukate magnetiseerimismustrite jaoks.

Isotroopne survevalu teel valmistatud NdFeB:Madalaim magnetiline jõudlus, kuid seda saab survevalu teel vormida keerukateks kujunditeks ja see toetab järelmagneetimist. Sobib spetsiaalsete geomeetriate jaoks.

Fullzen Technologys on üle 85% igakuistest rõngasmagnetite saadetistest anisotroopselt paagutatud NdFeB – kuna mootorite kliendid nõuavad suurimat magnetilist jõudlust. Liimitud magneteid kasutatakse peamiselt mitmepooluseliste kodeerijarõngaste jaoks.

Lisateaveneodüümrõngasmagnetidstandardsetes ja kohandatud konfiguratsioonides (suurused, tolerantsid ja materjalivalik – vaadake meie mõõtmete juhendit).

Rõngasmagnetite neli magnetiseerimismustrit

Rõngasmagnetid toetavad nelja erinevat magnetiseerimismustrit, millest igaüks tekitab põhimõtteliselt erineva magnetvälja jaotuse, mis määrab, milliseid rakendusi need saavad tõhusalt teenindada.

Aksiaalne magnetiseerimine (üheteljeline läbiv paksus)

Magnetväli kulgeb rõngasmagneti aksiaalsuunas (paksuse suunas), kusjuures N-poolus on ühel ja S-poolus teisel otsapinnal. See on lihtsaim ja odavaim magnetiseerimismeetod.

Omadused:

Väli läbib kogu paksuse suunda; voojooned kulgevad ühelt otsapinnalt teisele.

Lihtsaim magnetiseeriv kinnitusvahend — piisab kahest paralleelsest plaadist.

Saagikus >98%, kuna põllu suunda on lihtne kontrollida.

Hea pinnavälja ühtlus, sobib stsenaariumide jaoks, mis nõuavad ühtlast külgetõmbejõudu.

Tüüpilised rakendused:Magnetiline sidur, kinnitusdetailid, magnetilised ukselukud, lihtsad andurid. Mootorites kasutatakse harva, kuna aksiaalväli ei saa õhupilust tõhusalt läbida, et rootori pöörlemist juhtida.

Diameetriline magnetiseerumine (ristlõige)

Magnetväli kulgeb mööda rõngasmagneti läbimõõtu, kus N on ühel ja S vastasküljel. Märkus: See on rõngasmagnetite puhul suhteliselt haruldane ja tüüpilisem silindriliste/ketasmagnetite puhul.

Omadused:

Väli läbib ristlõiget; voojooned liiguvad rõnga ühelt küljelt vastasküljele.

Nõuab spetsiaalset diameetrilist magnetiseerivat kinnitust, mis maksab 3–5 korda rohkem kui aksiaalne.

Rõngasmagnetites pakub diametraalne magnetiseerimine madalamat väljakasutust kui radiaalne magnetiseerimine.

Rõngasmagnetites kasutatakse diameetrilist magnetiseerimist harva. Kui teie rakendus nõuab ristlõike ulatuses välja, on radiaalne magnetiseerimine (sisepinnast välispinnani) tavaliselt parem valik. Diameetrilist magnetiseerimist kasutatakse peamiselt silindrilistes magnetites.

Radiaalne magnetiseerumine (ID-OD)

Magnetväli kulgeb radiaalselt – sisediameetrist (ID) välisdiameetrini (OD) või välisdiameetrist sisediameetrini. See on mootorirakendustes rõngasmagnetite kõige levinum magnetiseerimismeetod.

Omadused:

Voojooned väljuvad puuraugust, ületavad õhupilu ja jõuavad välispinnale – sobides ideaalselt mootori magnetahela struktuuriga.

Radiaalne magnetiseerimine pakub 15–20% suuremat magnetilise energia kasutamist kui aksiaalne, kuna välja suund on joondatud õhupilu voo suunaga.

Nõuab spetsiaalset sise-välisdiameetri vaheliseks magnetiseerimiseks mõeldud kinnitusrakist, mille sisemine pooluse südamik on sisestatud avasse ja välimine pooluse hülss ümbritseb välisdiameetrit.

Magnetiseerimise raskusaste ja maksumus on suuremad kui aksiaalsel magnetiseerimisel (kinnitusdetailide keerukus 5–20 korda suurem).

Tüüpilised rakendused:BLDC mootorid, PMSM mootorid, servomootorid, generaatorid, magnetühendused. Fullzen Technologys moodustab radiaalne magnetiseerimine üle 70% mootoriklientide tellimustest.

Radiaalselt magnetiseeritud rõngasmagnetite täielike spetsifikatsioonide ja mahutavuse kohta leiate teavet meieRadiaalselt magnetiseeritud rõngasmagnetid mootorirakenduste jaoks.

Mitmepooluseline magnetiseerimine (NS vahelduv)

N- ja S-poolused vahelduvad rõngasmagneti ümbermõõdul, moodustades mitu pooluspaari. See on täppismootorite ja -enkoodrite standardvalik.

Omadused:

Poolused vahelduvad ümbermõõdu: NSNS..., ulatudes 2 pooluspaarist (4 poolust) kuni 36 pooluspaarini (72 poolust).

Rohkem pooluseid annab kõrgema õhupilu väljasageduse, väiksema pöördemomendi pulsatsiooni ja kõrgema enkoodri eraldusvõime.

Iga pooluste arv nõuab spetsiaalset magnetiseerivat kinnitusdetaili – rohkem pooluseid tähendab keerukamat kinnitusdetailide disaini ja tootmist.

Saab rakendada mitmepooluselise radiaalse magnetiseerimisena (ID-OD vaheldumisi) või mitmepooluselise aksiaalse magnetiseerimisena (otsapinna vaheldumisi).

Tüüpilised rakendused:BLDC/PMSM mootori rootorid, magnetilised enkoodrid, pöördemomendimootorid, otseülekandemootorid. Fullzenis on mitmepooluseliste rõngasmagnetite tavaline pooluste arv 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 poolust.

Magnetiseerimismustrite võrdlus: jõudlusnumbrid

Allolev tabel koondab peamised jõudlusparameetrid, mida insenerid peavad oma rakenduse jaoks magnetiseerimismustri valimisel võrdlema.

Parameeter	Aksiaalne	Diameetriline	Radiaalne (ühepooluseline paar)	Mitmepooluseline radiaal
Välja suund	Paksus (N-pind → S-pind)	Ristlõige	ID → OD	Ümberringi vahelduv NS
Magnetilise energia kasutamine	Baastase (100%)	~80–85%	15–20% kõrgem kui aksiaalne	Sama mis radiaalne, väikese mitmepooluselise kaoga
Võistluskalendri keerukus	Madalaim (paralleelsed plaadid)	Keskmise läbimõõduga plaadid	Kõrge (ID-OD pooluse südamikud)	Kõrgeim (mitmepooluselised südamikud)
Võistluskalendri maksumus	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Saagikus	>98%	>95%	>93%	>90% (väheneb rohkemate pooluste korral)
Tüüpiline pooluste arv	1 paar (2 poolust)	1 paar (2 poolust)	1 paar (2 poolust)	4–36 paari (8–72 poolust)
Tarneaeg (koos kinnitusdetailidega)	Standardne	+3-5 päeva	+5-7 päeva	+7-14 päeva
Mootori sobivus	Madal	Madal (ei sobi rõngastele)	Kõrge	Kõrgeim
Kodeerija sobivus	Ei sobi	Ei sobi	Madal resolutsioon	Kõrge resolutsioon

 

Need andmed paljastavad ühe põhifakti: kuigi radiaalne magnetiseerimine (sh mitmepooluseline) toob kaasa kõrgemad kinnituskulud ja pikema tarneaja, ületavad selle magnetilise energia kasutamine ja mootori ühilduvus oluliselt aksiaalse magnetiseerimise omadusi. Seetõttu valib Fullzeni mootoriklientidest üle 70% radiaalse või mitmepooluselise magnetiseerimise.

[Märkus] Valgustite hinnatasemed on suhtelised võrdlusväärtused. Tegelikud kulud sõltuvad rõnga välisläbimõõdust, seina paksusest ja pooluste arvust. 8-pooluseline mitmepooluseline valgusti 30 mm välisläbimõõduga maksab umbes 800–1200 dollarit; 24-pooluseline valgusti 60 mm välisläbimõõduga maksab umbes 2500–4000 dollarit.

Mootori tüüp → Magnetiseerumismuster: otsustusmaatriks

See maatriks kaardistab kõige levinumad mootoriarhitektuurid nende optimaalse magnetiseerimismustri järgi, mis põhineb meie Fullzen Technology tootmisandmetel.

Seda ei paku peaaegu ükski konkurent – ​​otsekohene otsustusmaatriks, mida saab otse järgida. Erinevatel mootoriarhitektuuridel on magnetiseerimisrežiimile täiesti erinevad nõuded; vale valimine mitte ainult ei vähenda jõudlust – see lihtsalt ei tööta.

BLDC Inrunner mootorid

Sisseehitatud BLDC mootorid:Väljaspool staator, seespool pöörlev rootor (magnetid).

Soovitatav magnetiseerimisrežiim:Mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine (ID-OD suund, vahelduv NS)

Tüüpilised postide arvud:8/10/12/14 poolust (4–7 pooluspaari)

Põhjus:Radiaalne väli läbib otse õhupilu, sünkroniseerudes staatori mähiste tekitatud pöörleva väljaga. Suurem pooluste arv annab väiksema pöördemomendi pulsatsiooni.

Fullzeni tarnete osakaal: Inrunneri BLDC klientidest valib 95% mitmepooluselise radiaalse magnetiseerimise.

BLDC Outrunner mootorid

Outrunner BLDC mootorid:rootor (magnetid) pöörlevad väljastpoolt, staator seestpoolt. Levinud droonides ja madala kiirusega otseülekandega rakendustes.

Soovitatav magnetiseerimisrežiim:Mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine (OD-ID suund, vahelduv NS - vastassuunas sissepoole suunatud jooksutorudele)

Tüüpilised postide arvud:12/14/16/24 poolust (6–12 pooluspaari)

Põhjus:Välisjaoturi magnetid ümbritsevad staatorit; radiaalne väli kulgeb välisdiameetrist sisediameetrini, joondudes jällegi õhupilu voo teekonnaga.

Märkus: Postide arv on tavaliselt 2–4 posti suurem kui sisejooksutel, kuna välisjooksutel on suurem läbimõõt ja need mahutavad rohkem posti.

PMSM ja servomootorid

Soovitatav magnetiseerimisrežiim:Mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine (Halbachi massiive saab kasutada tipptasemel rakendustes)

Tüüpilised postide arvud:8/10/12 postid

Halbachi massiiv:Spetsiaalne magnetiseerimiskorraldus, mis tugevdab välja ühelt poolt ja tühistab selle teiselt poolt. Sobib servomootoritele, millel on äärmiselt kõrge pöördemomendi tiheduse nõuded.

Fullzeni võimekus:Toetab Halbachi massiivi magnetiseerimist minimaalse välisläbimõõduga 25 mm ja maksimaalse välisläbimõõduga 120 mm.

Samm-mootorid

Soovitatav magnetiseerimisrežiim:Mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine

Tüüpiline postide arv:Hübriid-samm-mootori konstruktsiooni standard on 50 hammast (100 poolust).

Märkus:Samm-mootori rootori struktuurid on üsna erilised – tavaliselt mitte lihtsad rõngasmagnetid, vaid hammastega küünispoolusega struktuurid. Mõned tipptasemel püsimagnetiga samm-mootorid kasutavad aga mitmepooluselisi rõngasmagneteid.

Magnetkoodrid ja positsiooniandurid

Soovitatav magnetiseerimisrežiim:Mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine (või ühendatud NdFeB mitmepooluselised rõngad)

Tüüpilised postide arvud:32/64/128/256 poolust — pooluste arv määrab otseselt enkoodri eraldusvõime.

Materjali valik:Suure pooluste arvuga kodeerijarõngad kasutavad tavaliselt isotroopselt liimitud NdFeB-d, kuna liimitud materjale saab survevaluvormida ja vabalt magnetiseerida ilma pressimissuuna piiranguteta.

Peamised parameetrid:Poolustevaheline nurktäpsus <0,5°, magnetvälja lainekuju sinusoidaalne puhtus >99%.

[Märkus] Kodeerijarõngaste täpsusnõuded on palju kõrgemad kui mootorimagnetitel. Fullzenis toodetakse kodeerijarõngaid spetsiaalsel tootmisliinil, mille pooluse sammu tolerants on ±0,02 mm täpsusega kontrollitud.

Aksiaalvoomootorid (uued rakendused)

Soovitatav magnetiseerimisrežiim:Aksiaalne magnetiseerimine või mitmepooluseline aksiaalne magnetiseerimine

Selgitus:Aksiaalvoomootoritel (ketasmootoritel) on radiaalvoomootoritest erinev magnetvälja suund – väli kulgeb aksiaalselt üle õhupilu. Need mootorid on uutes energiasõidukites ja robootikas kiiresti populaarsust kogumas.

Praegune seis:Fullzen on alustanud aksiaalvoogmootoritele mõeldud aksiaalsete mitmepooluseliste rõngasmagnetite näidiste tarnimist välisläbimõõdu (OD) vahemikus 40–200 mm.

Keelte arvu valik: kui palju keele te tegelikult vajate?

Pooluste arv mõjutab otseselt pöördemomendi tihedust, haakumismomenti ja enkoodri eraldusvõimet – kuid rõnga läbimõõdu ja poolusekaare minimaalse laiuse põhjal on olemas ka füüsilised piirid.

Rohkem pooluseid mitmepooluselisel rõngal ei ole alati parem. Pooluste arvu valimisel tuleb tasakaalustada kolme tegurit: pöördemomendi tihedus, haakumismoment ja füüsilised piirid.

Pooluste arv vs pöördemomendi tihedus

Pooluste arvu suurenemise mõju pöördemomendi tihedusele:

4 poolust → 8 poolust: pöördemomendi tihedus suureneb ligikaudu 12–18%

8 poolust → 16 poolust: pöördemomendi tihedus suureneb ligikaudu 8–12%

16 poolust → 24 poolust: pöördemomendi tihedus suureneb ligikaudu 5–8%

Üle 24 pooluse: paranemine lameneb; algab vähenev tootlus.

Muster on selge: suurim kasu tuleb väiksema poolusearvu asemel suurema poolusearvu kasutamisele üleminekust. 8 poolust on oluliselt parem kui 4 poolust, kuid 24 poolust on vaid marginaalselt parem kui 16 poolust.

Pooluste arv vs hammasratta pöördemoment

Häälestusmoment – ​​pöördemomendi pulsatsioon mootori toiteta olekus – põhjustab madalatel kiirustel otseselt vibratsiooni ja müra. Suurem pooluste arv vähendab hõlestusmomenti:

4 poolust:Suurim haakumismoment; sobib rakenduste jaoks, kus on madalad sujuva töö nõuded.

8–12 posti:Pöördemoment on oluliselt vähenenud; sobib enamikule BLDC rakendustele.

16+ posti:Äärmiselt madal haakumismoment; sobib täppisservodele ja madala kiirusega otseajamile.

Pooluste arvu mõju haakumismomendile on suurem kui selle mõju pöördemomendi tihedusele – seepärast valivad paljud kliendid mootori sujuvuse optimeerimisel pooluste arvu suurendamise.

Maksimaalse pooluste arvu piirangud

Postide arvu ei saa suvaliselt suurendada; kehtivad kolm füüsilist piirangut:

Minimaalne pooluskaare laius:Iga pooluse jaoks on vaja vähemalt 3 mm kaare laiust (paagutatud NdFeB puhul). Sellest väärtusest allapoole muutub magnetiseerumine ebaühtlaseks ja väljatugevus ebastabiilseks.

OD-piirang:Pooluste arv × pooluskaare laius ≤ π × välisdiameeter. Näiteks 30 mm välisdiameetriga rõnga välisümbermõõt on ≈94 mm, mis võimaldab maksimaalselt umbes 31 poolust – kuid arvestades poolustevahelisi tühimikke, on praktiline piirang 20–24 poolust.

Magnetiseeriva kinnitusdetaili täpsus:Suurem pooluste arv nõuab iga pooluse südamiku jaoks suuremat positsioneerimistäpsust kinnitusdetailis. Üle 24 pooluse korral suurenevad kinnitusdetailide hinnad järsult.

Fullzen Technologys soovitame alla 30 mm välisläbimõõdu korral 8–16 posti, 30–60 mm välisläbimõõdu korral 12–24 posti ja 60–100 mm välisläbimõõdu korral 16–32 posti. Üle 32 posti suuruste rakenduste puhul on vaja individuaalset teostatavushinnangut.

[Märkus] Pooluste arvu ülemist piiri mõjutab ka seina paksus. Õhukeseinalistel rõngastel (seina paksus <3 mm) on pooluste arvu ülempiirid suurenenud poolustevahelise voo lekke tõttu madalamad. Täpsemate arvutuste tegemiseks võtke ühendust meie insenerimeeskonnaga.

Magnetiseerimisprotsess: mis toimub kulisside taga

Magnetiseerimisetapp on rõngasmagneti tootmise viimane ja pöördumatuim etapp – siin on see, mis meie töökojas toimub ja kuidas see mõjutab teie ajakava ja kulusid.

Magnetilise kinnitusdetaili disain ja maksumus

Magnetiseeriv kinnitusvahend on magnetiseerimisprotsessi kõige kriitilisem komponent. Erinevad magnetiseerimismeetodid vastavad erinevatele kinnitusvahendite struktuuridele:

Aksiaalne magnetiseerimisseade:Kaks paralleelset vaskplaati – lihtsaim struktuur, madalaim hind (100–300 dollarit). Hea universaalsus; kinnitusvahendeid saab jagada sama suurusega eri klasside vahel.

Radiaalne magnetiseerimisseade:Sisemise posti südamiku ja välimise posti hülsi konstruktsioon, mis nõuab täpset kontsentrilisust (<0,05 mm). Maksumus: 600–2000 dollarit (sõltuvalt suurusest).

Mitmepooluseline magnetiseerimisseade:Igale postile vastab sõltumatu posti südamik; rohkem postisid tähendab suuremat keerukust. 8-pooluseline valgusti: 800–1200 dollarit; 24-pooluseline: 2500–4000 dollarit; 48+ posti: 5000–8000+ dollarit.

Kinnitusdetailid on ühekordne investeering – kui teie tellimus nõuab sama pooluste arvuga pidevat tootmist, amortiseerub kinnitusdetailide maksumus väga madalaks tükihinnaks. Katseetappides soovitame alustada väiksema pooluste arvuga, et valideerida magnetahela konstruktsiooni.

Impulssmagnetiseerimise parameetrid

Magnetiseerimine on protsess, mille käigus kasutatakse hetkelist tugevat magnetvälja, et pöörata kõik magnetdomeenid sihtorientatsiooni. Peamised parameetrid:

Välja tugevus:Täieliku magneetuvuse saavutamiseks peab see ületama materjali omast koertsitiivsust (Hcj). N42 nõuab >955 kA/m; 42SH nõuab >1710 kA/m.

Impulsi laius:Tavaliselt 0,5–5 ms, olenevalt magneti mahust ja materjalist.

Küllastuskriteerium:Mõõtke voogu pärast magneetumist; kui kõrvalekalle standardväärtusest ületab 3%, on magneetumine ebapiisav ja impulsi energiat tuleb suurendada.

Fullzen Technology magnetiseerimistöökojas kasutame 5000 V / 1 000 000 μF impulssmagnetisaatorit, mis suudab rahuldada magnetiseerimisnõudeid alates N35 kuni 50EH klassidest ja 2 kuni 72 poolusega.

Paagutatud vs liimitud vs survevaluvormitud rõnga magnetiseerimise erinevused

Magnetiseerimisprotsessid erinevad kolme materjalitüübi vahel oluliselt:

Paagutatud NdFeB (anisotroopne): Täielikuks magneetumiseks on vaja äärmiselt tugevaid impulssvälju (>3 T). Orientatsiooni suund määratakse pressimise ajal; magneetumise suund peab olema orientatsiooni suunaga kooskõlas. Pärast magneetumist pöördumatu.

Liimitud NdFeB (isotroopne): Eelistatud orientatsioonisuunda pole; saab magnetiseerida igas suunas. Nõuab madalamat magnetiseeriva välja tugevust (>1,5 T); mitmepooluselise magnetiseerimisega saavutatakse kergesti keerukaid mustreid. Kuid maksimaalne energiaprodukt on 30–40% madalam kui paagutatud materjalil.

Survevalu teel valmistatud NdFeB (isotroopne): madalaim magnetiline jõudlus (BHmax ≈5–10 MGOe), kuid seda saab survevalu teel vormida keerukateks kujunditeks ja hiljem magnetiseerida. Sobib ebakorrapäraste kujude ja üliõhukeste mitmepooluseliste rõngaste jaoks.

Magnetiseeriva rõnga materjali valik sõltub teie rakenduse prioriteedist – magnetilise jõudluse ja magnetiseerimismustri keerukuse vahel. Suure jõudluse saavutamiseks valige paagutatud materjal, keerukate mustrite jaoks aga liimitud materjal.

Kvaliteedikontroll pärast magnetiseerimist

Iga magnetiseeritud rõngas peab enne saatmist läbima kontrolli – siin on kolm standardmeetodit, mida me Fullzen Technologys kasutame, ja mida igaüks neist kontrollib.

Helmholtzi mähise mõõtmine (koguvoog)

Helmholtzi mähis mõõdab magneti kogumagnetvoogu – see on kõige olulisem meetod täieliku magnetiseerumise kontrollimiseks.

Põhimõte:Asetage magnet Helmholtzi mähise sisse, mõõtke indutseeritud pinget ja arvutage koguvoog.

Eesmärk:Veenduge, et magneetuvus on saavutanud küllastuse ja et voo väärtused on tolerantsi piires (tavaliselt ±5%).

Piirang:Saab mõõta ainult koguvoogu; ei saa kindlaks teha, kas väljajaotus on ühtlane või kas esineb poolustevaheline sümmeetria.

Iga Fullzeni magnet peab enne saatmist läbima Helmholtzi mähise testimise – see on meie standardse kvaliteedikontrolli protsessi esimene samm.

Halli sondi skaneerimine (väljajaotus)

Halli sondi skaneerimine mõõdab magnetvälja jaotust magneti pinnal – see on eriti oluline mitmepooluseliste rõngaste puhul.

Põhimõte:Halli sond pöörleb ja skaneerib mööda magneti pinda, registreerides väljatugevust igas nurgaasendis.

Eesmärk:Kontrollige mitmepooluseliste rõngaste poolustevahelist sümmeetriat, välja lainekuju (sinusoidaalne/ristkülikukujuline puhtus) ja pooluste sammu järjepidevust.

Põhimõõdik:Kõrvuti asetsevate pooluste vaheline väljahälve ei tohiks ületada ±3%; enkoodrirõngaste puhul on selleks vaja ±1%.

Kodeerijate kliendid vajavad tavaliselt Halli sondi skaneerimisaruandeid. Fullzenis on see kodeerijarõngaste standardne kvaliteedikontrolli toode.

Rauapulbri meetod (kiire visuaalne kontroll)

Raudpulbri meetod on kõige intuitiivsem kvalitatiivne kontrollimeetod – magneti pinnale puistatud rauapulber joondub mööda voogjooni, paljastades otseselt väljajaotuse.

Eesmärk:Kiire kontroll, et magnetiseerimissuund on õige, pooluste arv on õige ja puuduvad ilmsed magnetiseerimisdefektid.

Piirang:Ainult kvalitatiivne; ei anna numbrilisi väärtusi. Täpsus on Halli sondi skaneerimisest oluliselt madalam.

Raudpulbri meetodit kasutatakse tavaliselt esmase kauba kontrollimiseks ja kiireks sorteerimiseks tootmisliinil – see ei sobi väljamineva kvaliteedikontrolli jaoks, kuid sobib suurepäraselt sissetuleva kauba kontrollimiseks ja kiireks magnetiseerimisjärgseks kinnituseks.

KKK

K: Kas rõngasmagnetit saab pärast esialgset magnetiseerimist teises suunas uuesti magnetiseerida?

V: Ei. Paagutatud NdFeB rõngasmagnetite puhul määratakse magnetiline orientatsioon pressimisetapis. Pärast magnetiseerimist ei saa uuesti teises suunas magnetiseerida, kuna magnetdomeenid on juba joondatud. Kui teil on vaja muuta magnetiseerimissuunda, peate enne pressimist tellima uued magnetid õige orientatsiooniga. Fullzen Technologys kinnitame magnetiseerimissuuna joonise ülevaatuse etapis, et seda probleemi vältida.

K: Mitu poolust suudab 30 mm välisläbimõõduga rõngasmagnet toetada?

A: 30 mm välisdiameetriga rõngasmagnet toetab tavaliselt kuni 16–20 poolust, olenevalt seina paksusest ja minimaalsest pooluskaare laiusest. Minimaalse 3 mm pooluskaare korral võimaldab välimine ümbermõõt maksimaalselt umbes 31 poolust, kuid praktilised piirangud – magnetiseeriva kinnitusdetaili täpsus, seina paksus ja poolustevaheline voo leke – piiravad enamiku konstruktsioonide puhul 16–20 poolust. Soovitame enne kinnitusdetailide tellimist oma pooluste arvu meie insenerimeeskonnaga üle kontrollida.

K: Miks on radiaalne magnetiseerimine kallim kui aksiaalne?

A: Radiaalne magnetiseerimine nõuab kohandatud kinnitusvahendit, mis tekitab tugeva radiaalvälja sisediameetrist välisdiameetrini, mille projekteerimine ja tootmine on keerulisem kui lihtsa aksiaalse plaadiga kinnitusvahendil. Radiaalsed kinnitusvahendid maksavad tavaliselt 5–20 korda rohkem kui aksiaalsed kinnitusvahendid (600–6000 dollarit+, olenevalt rõnga suurusest ja pooluste arvust). Lisaks on radiaalsel magnetiseerimisel madalam saagikuse määr (tavaliselt 90–95% vs 98%+ aksiaalsel puhul) suuremate väljatugevuse nõuete ja vajaliku joondamise täpsuse tõttu.

K: Milline magnetiseerimismuster sobib kõige paremini BLDC mootoritele?

A: Enamiku BLDC-mootorite puhul on standardvalik mitmepooluseline radiaalne magnetiseerimine. Sissepoole suunatud BLDC-mootoritel on tavaliselt 8–14 poolust; väljapoole suunatud mootoritel 12–24 poolust. Radiaalse välja suund (sisemine-välimine) on joondatud õhupilu voo suunaga, pakkudes 15–20% suuremat kasutusastet kui aksiaalne magnetiseerimine. Fullzen Technologys on üle 70% meie mootoriklientide tellimustest täpsustanud mitmepooluselist radiaalset magnetiseerimist.

K: Milline on mitmepooluseliste rõngasmagnetite maksimaalne töötemperatuur?

A: Mitmepooluselised rõngasmagnetid järgivad samu temperatuuripiiranguid kui tavalised rõngasmagnetid – N35–N45 klassid töötavad kuni 80 °C-ni, SH klassid aga taluvad 150 °C ja UH klassid 180 °C. Mitmepooluselistel rõngastel on aga kõrgematel temperatuuridel suurem demagnetiseerumisrisk, kuna õhukestel poolustel on madalam isedemagnetiseerumiskindlus. Mootorirakenduste puhul, mille temperatuur on üle 120 °C, soovitame kasutada tavalise N42 asemel 38SH või 40UH klassi.