Aimantation axiale, radiale ou multipolaire : comment choisir le bon modèle

Réponse rapide :Pour les aimants annulaires en néodyme, l'aimantation axiale convient aux applications simples de maintien et d'accouplement ; l'aimantation radiale (diamètre intérieur/diamètre extérieur) est la norme pour les moteurs BLDC et PMSM où les lignes de champ doivent traverser l'entrefer ; l'aimantation radiale multipolaire (8 à 72 pôles) est la norme pour les moteurs et codeurs de précision. Le taux d'utilisation de l'aimantation radiale est de 15 à 20 % supérieur à celui de l'aimantation axiale. Le nombre de pôles est limité par la largeur minimale de l'arc polaire (généralement 3 mm) et les capacités du dispositif d'aimantation.

Cet article, basé sur des données de production réelles deLa technologie FullzenL'atelier de magnétisation vous aide à résoudre les problèmes fondamentaux liés au choix de la direction de magnétisation :

Différences de distribution du champ entre les quatre modes de magnétisation — axial, diamétrique, radial et multipolaire (non seulement des définitions, mais aussi des comparaisons quantitatives)

Matrice de décision type de moteur/mode de magnétisation : lequel choisir pour BLDC/PMSM/pas à pas/encodeurs

Bases quantitatives pour le choix du nombre de pôles : relations entre le nombre de pôles et la densité de couple, le couple de crantage et le rendement

Données concrètes sur les coûts des dispositifs de magnétisation et les délais de traitement

Procédures standard de contrôle qualité après magnétisation

Principes de base de la magnétisation : pourquoi la direction est importante pour les aimants annulaires

Le sens de l'aimantation n'est pas un choix a posteriori : il est déterminé lors du pressage et ne peut être modifié par la suite. Le comprendre dès le départ permet d'éviter des modifications coûteuses.

Comment la magnétisation est établie pendant la fabrication

Beaucoup pensent que la direction d'aimantation est déterminée lors de l'étape d'aimantation. En réalité, ce n'est pas le cas. Pour les aimants annulaires en néodyme fritté, l'orientation des domaines est fixée lors du pressage par un champ magnétique externe appliqué ; c'est la caractéristique fondamentale des matériaux anisotropes.

Voici le processus complet :

Phase de pressage :Un champ magnétique d'orientation est appliqué dans la matrice pour aligner l'axe de magnétisation facile des grains de Nd₂Fe₁₄B sur la direction cible.

Étape de frittage :La densification à haute température « fige » l'orientation cristalline dans l'ébauche.

Étape de magnétisation :Un champ magnétique pulsé et puissant remet tous les domaines orientés en place ; si l'orientation et les directions d'aimantation sont alignées, on obtient des performances magnétiques optimales.

C’est pourquoi le sens d’aimantation doit être précisé lors de la commande : l’orientation de la matrice de pressage est personnalisée selon vos besoins. Une fois le frittage terminé, l’orientation ne peut plus être modifiée.

Anisotropie vs Isotropie : quelles implications pour votre conception ?

Avant de choisir un mode de magnétisation, vous devez comprendre les classifications de base des matériaux :

NdFeB fritté anisotrope :Les performances magnétiques sont optimales le long de l'axe d'orientation ; elles chutent brutalement au-delà de 30° de déviation. Convient à l'aimantation axiale, radiale, diamétrale et autres orientations.

NdFeB à liaison isotrope :Aucune orientation privilégiée ; aimantation possible dans toutes les directions, mais le produit énergétique maximal est 30 à 40 % inférieur à celui du matériau fritté. Convient aux configurations d’aimantation multipolaires et complexes.

NdFeB moulé par injection isotrope :Performances magnétiques minimales, mais possibilité de moulage par injection de formes complexes et de post-magnétisation. Convient aux géométries spéciales.

Chez Fullzen Technology, plus de 85 % des livraisons mensuelles d'aimants annulaires sont composées d'aimants NdFeB frittés anisotropes, car les clients du secteur des moteurs exigent des performances magnétiques optimales. Les aimants collés sont principalement utilisés pour les anneaux de codeurs multipolaires.

Apprenez-en plus suraimants annulaires en néodymeen configurations standard et personnalisées (dimensions, tolérances et choix des matériaux — voir notre guide des dimensions).

Les quatre schémas de magnétisation des aimants annulaires

Les aimants annulaires prennent en charge quatre configurations d'aimantation distinctes, chacune produisant une distribution de champ magnétique fondamentalement différente qui détermine les applications pour lesquelles ils peuvent être utilisés efficacement.

Aimantation axiale (mono-axe à travers l'épaisseur)

Le champ magnétique s'étend selon l'axe (l'épaisseur) de l'aimant annulaire, le pôle nord se trouvant sur une face et le pôle sud sur l'autre. Il s'agit de la méthode de magnétisation la plus simple et la moins coûteuse.

Caractéristiques:

Le champ traverse toute l'épaisseur ; les lignes de flux s'étendent d'une face d'extrémité à l'autre.

Dispositif de magnétisation le plus simple : deux plaques parallèles suffisent.

Rendement > 98 % car la direction du champ est facile à contrôler.

Bonne uniformité du champ de surface, adaptée aux scénarios nécessitant une attraction uniforme.

Applications typiques :Accouplement magnétique, dispositifs de maintien, serrures magnétiques, capteurs simples. Rarement utilisés dans les moteurs car le champ axial ne peut pas traverser efficacement l'entrefer pour entraîner la rotation du rotor.

Magnétisation diamétrique (section transversale)

Le champ magnétique s'étend selon le diamètre de l'aimant annulaire, le pôle nord (N) se trouvant d'un côté et le pôle sud (S) de l'autre. Remarque : cette configuration est relativement rare pour les aimants annulaires et plus courante pour les aimants cylindriques ou en disque.

Caractéristiques:

Le champ magnétique s'étend sur toute la section transversale ; les lignes de flux traversent l'anneau d'un côté à l'autre.

Nécessite un dispositif de magnétisation diamétrique dédié, coûtant 3 à 5 fois plus cher qu'un dispositif axial.

Dans les aimants annulaires, l'aimantation diamétrique offre une utilisation du champ inférieure à celle de l'aimantation radiale.

L'aimantation diamétrale est rarement utilisée dans les aimants annulaires. Si votre application requiert un champ magnétique sur toute la section transversale, l'aimantation radiale (diamètre intérieur/diamètre extérieur) est généralement préférable. L'aimantation diamétrale est principalement utilisée dans les aimants cylindriques.

Aimantation radiale (diamètre intérieur à diamètre extérieur)

Le champ magnétique s'étend radialement, du diamètre intérieur (DI) au diamètre extérieur (DE), ou du DE au DI. Il s'agit de la méthode de magnétisation la plus courante pour les aimants annulaires utilisés dans les moteurs.

Caractéristiques:

Les lignes de flux émergent de l'alésage, traversent l'entrefer et atteignent la surface extérieure, correspondant parfaitement à la structure du circuit magnétique du moteur.

L'aimantation radiale offre une utilisation de l'énergie magnétique de 15 à 20 % supérieure à celle de l'aimantation axiale, car la direction du champ s'aligne avec le trajet du flux d'entrefer.

Nécessite un dispositif de magnétisation dédié ID-OD avec un noyau de pôle intérieur inséré dans l'alésage et un manchon de pôle extérieur enveloppant le diamètre extérieur.

La difficulté et le coût de la magnétisation sont plus élevés que pour la magnétisation axiale (complexité du dispositif 5 à 20 fois supérieure).

Applications typiques :Moteurs BLDC, moteurs PMSM, servomoteurs, générateurs, accouplements magnétiques : chez Fullzen Technology, la magnétisation radiale représente plus de 70 % des commandes de moteurs.

Pour obtenir les spécifications complètes et les informations sur la capacité des aimants annulaires à magnétisation radiale, consultez notreaimants annulaires à magnétisation radiale pour applications moteurs.

Magnétisation multipolaire (alternance NS)

Les pôles nord et sud alternent le long de la circonférence de l'aimant annulaire, formant de multiples paires de pôles. Il s'agit du choix standard pour les moteurs et codeurs de précision.

Caractéristiques:

Les pôles alternent autour de la circonférence : NSNS..., allant de 2 paires de pôles (4 pôles) à 36 paires de pôles (72 pôles).

Un plus grand nombre de pôles permet d'obtenir une fréquence de champ d'entrefer plus élevée, une ondulation de couple plus faible et une résolution d'encodeur plus élevée.

Chaque nombre de pôles nécessite un dispositif de magnétisation dédié — plus il y a de pôles, plus la conception et la fabrication du dispositif sont complexes.

Peut être mis en œuvre sous forme d'aimantation radiale multipolaire (alternance ID-OD) ou d'aimantation axiale multipolaire (alternance face d'extrémité).

Applications typiques :rotors de moteurs BLDC/PMSM, codeurs magnétiques, moteurs de couple, moteurs à entraînement direct. Chez Fullzen, les nombres de pôles courants pour les aimants annulaires multipolaires sont 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 pôles.

Comparaison des profils de magnétisation : Données de performance

Le tableau ci-dessous récapitule les principaux paramètres de performance que les ingénieurs doivent comparer lorsqu'ils choisissent un modèle de magnétisation pour leur application.

Paramètre	Axial	Diamétrique	Radial (Pôle unique-Paire)	Radial multipolaire
Direction du champ	Épaisseur (face N→face S)	Coupe transversale	ID → OD	Circonférentielle alternée NS
Utilisation de l'énergie magnétique	Valeur de référence (100 %)	~80-85%	15 à 20 % plus élevé que l'axe	Identique au système radial, avec une légère perte multipolaire
Complexité des luminaires	Plus bas (plaques parallèles)	Moyen (diamètre des plaques)	Haut (noyaux polaires ID-OD)	Plus élevé (noyaux multipolaires)
niveau de coût des accessoires	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Rendement	>98%	>95%	>93%	>90% (diminue avec un plus grand nombre de pôles)
nombre typique de poteaux	1 paire (2 pôles)	1 paire (2 pôles)	1 paire (2 pôles)	4 à 36 paires (8 à 72 pôles)
Délai de livraison (fixation comprise)	Standard	+3-5 jours	+5-7 jours	+7-14 jours
aptitude du moteur	Faible	Faible (ne convient pas aux anneaux)	Haut	Le plus haut
adéquation de l'encodeur	Ne convient pas	Ne convient pas	Basse résolution	Haute résolution

 

Ces données révèlent un fait essentiel : bien que l’aimantation radiale (y compris multipolaire) engendre des coûts d’outillage plus élevés et des délais de livraison plus longs, son utilisation de l’énergie magnétique et sa compatibilité avec les moteurs surpassent largement celles de l’aimantation axiale. C’est pourquoi, parmi les clients de Fullzen, plus de 70 % optent pour l’aimantation radiale ou multipolaire.

[Remarque] Les prix indiqués sont des valeurs de référence. Les coûts réels dépendent du diamètre extérieur de l'anneau, de l'épaisseur de la paroi et du nombre de pôles. Un luminaire multipolaire à 8 pôles pour un diamètre extérieur de 30 mm coûte environ 800 à 1 200 $ ; un luminaire à 24 pôles pour un diamètre extérieur de 60 mm coûte environ 2 500 à 4 000 $.

Type de moteur → Configuration de magnétisation : La matrice de décision

Cette matrice associe les architectures de moteurs les plus courantes à leur schéma de magnétisation optimal, d'après nos données de production de Fullzen Technology.

C'est ce que quasiment aucun concurrent ne propose : une matrice de décision simple et directe. Les différentes architectures de moteur ont des exigences totalement différentes en matière de mode de magnétisation ; un mauvais choix ne se contente pas de réduire les performances : le moteur ne fonctionnera tout simplement pas.

Moteurs BLDC à inrunner

Moteurs BLDC à inrunner :stator à l'extérieur, rotor (aimants) tournant à l'intérieur.

Mode de magnétisation recommandé :Aimantation radiale multipolaire (direction ID-OD, NS alternée)

Nombre typique de poteaux :8/10/12/14 pôles (4 à 7 paires de pôles)

Raison:Le champ radial traverse directement l'entrefer, se synchronisant avec le champ tournant généré par les enroulements du stator. Un nombre de pôles plus élevé réduit l'ondulation du couple.

Part de marché de Fullzen : parmi les clients de moteurs BLDC à rotor interne, 95 % optent pour une magnétisation radiale multipolaire.

Moteurs BLDC à rotor externe

Moteurs BLDC à rotor externe :Le rotor (aimants) tourne à l'extérieur, le stator à l'intérieur. Ce type de moteur est courant dans les drones et les applications à entraînement direct basse vitesse.

Mode de magnétisation recommandé :Aimantation radiale multipolaire (direction OD-ID, alternance NS — opposée aux roues entrantes)

Nombre typique de poteaux :12/14/16/24 pôles (6 à 12 paires de pôles)

Raison:Les aimants du moteur à rotor externe entourent le stator ; le champ radial s'étend de l'extérieur vers l'intérieur, s'alignant à nouveau avec le trajet du flux d'entrefer.

Remarque : Le nombre de poteaux est généralement de 2 à 4 poteaux de plus que pour les rotors à rotor interne, car les rotors à rotor externe ont des diamètres plus grands et peuvent accueillir plus de poteaux.

Moteurs PMSM et servomoteurs

Mode de magnétisation recommandé :Aimantation radiale multipolaire (les réseaux de Halbach peuvent être utilisés dans des applications haut de gamme)

Nombre typique de poteaux :8/10/12 poteaux

Réseau de Halbach :Un système de magnétisation spécial qui renforce le champ d'un côté tout en l'annulant de l'autre. Convient aux servomoteurs exigeant une densité de couple extrêmement élevée.

Capacité Fullzen :Prend en charge la magnétisation par réseau Halbach, avec un diamètre extérieur minimum de 25 mm et un diamètre extérieur maximum de 120 mm.

Moteurs pas à pas

Mode de magnétisation recommandé :Aimantation radiale multipolaire

Nombre typique de poteaux :50 dents (100 pôles) est la norme pour la construction des moteurs pas à pas hybrides.

Note:Les rotors des moteurs pas à pas présentent des caractéristiques particulières : ils ne sont généralement pas constitués d’aimants annulaires simples, mais de structures à griffes dentées. Cependant, certains moteurs pas à pas haut de gamme à aimants permanents utilisent des aimants annulaires multipolaires.

Encodeurs magnétiques et capteurs de position

Mode de magnétisation recommandé :Aimantation radiale multipolaire (ou anneaux multipolaires NdFeB liés)

Nombre typique de poteaux :32/64/128/256 pôles — le nombre de pôles détermine directement la résolution de l'encodeur.

Sélection des matériaux :Les anneaux codeurs à grand nombre de pôles utilisent généralement du NdFeB lié isotrope car les matériaux liés peuvent être moulés par injection et magnétisés librement sans les contraintes d'orientation de la pression.

Paramètres clés :Précision angulaire interpolaire <0,5°, pureté sinusoïdale de la forme d'onde du champ magnétique >99%.

[Remarque] Les exigences de précision des anneaux codeurs sont bien supérieures à celles des aimants de moteur. Chez Fullzen, les anneaux codeurs sont produits sur une ligne de production dédiée, avec une tolérance de pas polaire contrôlée à ±0,02 mm.

Moteurs à flux axial (Applications émergentes)

Mode de magnétisation recommandé :Aimantation axiale ou aimantation axiale multipolaire

Explication:Les moteurs à flux axial (moteurs à disque) possèdent un circuit magnétique dont le sens de rotation diffère de celui des moteurs à flux radial : le champ magnétique circule axialement à travers l’entrefer. Ces moteurs connaissent une croissance rapide dans les véhicules à énergies nouvelles et la robotique.

État actuel :Fullzen a commencé à fournir des échantillons d'aimants annulaires multipolaires axiaux pour les clients de moteurs à flux axial, avec une gamme de diamètres extérieurs de 40 à 200 mm.

Sélection du nombre de poteaux : De combien de poteaux avez-vous réellement besoin ?

Le nombre de pôles influe directement sur la densité de couple, le couple de crantage et la résolution de l'encodeur, mais il existe des limites physiques basées sur le diamètre de l'anneau et la largeur minimale de l'arc polaire.

Un plus grand nombre de pôles sur un anneau multipolaire n'est pas toujours synonyme de meilleure performance. Le choix du nombre de pôles repose sur l'équilibre entre trois facteurs : la densité de couple, le couple de crantage et les limites physiques.

Nombre de pôles vs densité de couple

Effet de l'augmentation du nombre de pôles sur la densité de couple :

4 pôles → 8 pôles : La densité de couple augmente d'environ 12 à 18 %

8 pôles → 16 pôles : la densité de couple augmente d’environ 8 à 12 %.

16 pôles → 24 pôles : La densité de couple augmente d'environ 5 à 8 %

Au-delà de 24 pôles : l'amélioration se stabilise ; les rendements décroissants apparaissent.

Le constat est clair : le gain le plus important provient du passage d’un nombre de pôles inférieur à un nombre supérieur. Huit pôles sont nettement supérieurs à quatre, mais vingt-quatre pôles ne présentent qu’une légère amélioration par rapport à seize.

Nombre de pôles vs couple de crantage

Le couple de crantage — l'ondulation de couple lorsque le moteur est à l'arrêt — provoque directement des vibrations et du bruit à basse vitesse. Un nombre de pôles plus élevé réduit le couple de crantage.

4 pôles :Couple de crantage maximal ; convient aux applications exigeant une faible régularité.

8 à 12 pôles :Couple de crantage considérablement réduit ; convient à la plupart des applications BLDC.

16+ poteaux :Couple de crantage extrêmement faible ; convient aux servomoteurs de précision et aux entraînements directs à basse vitesse.

L'effet du nombre de pôles sur le couple de crantage est plus prononcé que son effet sur la densité de couple — c'est pourquoi de nombreux clients choisissent d'augmenter le nombre de pôles lorsqu'ils optimisent la régularité du moteur.

Contraintes liées au nombre maximal de pôles

Le nombre de pôles ne peut être augmenté arbitrairement ; trois contraintes physiques s’appliquent :

Largeur minimale de l'arc du pôle :Chaque pôle nécessite une largeur d'arc d'au moins 3 mm (pour le NdFeB fritté). En dessous de cette valeur, l'aimantation devient irrégulière et l'intensité du champ instable.

Contrainte OD :Nombre de pôles × largeur de l'arc polaire ≤ π × diamètre extérieur. Par exemple, un anneau de 30 mm de diamètre extérieur a une circonférence extérieure d'environ 94 mm, permettant environ 31 pôles au maximum — mais en tenant compte des espaces entre les pôles, la limite pratique est de 20 à 24 pôles.

Précision du dispositif de magnétisation :Un plus grand nombre de poteaux exige une plus grande précision de positionnement pour chaque noyau de poteau dans le luminaire. Au-delà de 24 poteaux, le coût du luminaire augmente fortement.

Chez Fullzen Technology, nous recommandons 8 à 16 pôles pour un diamètre extérieur inférieur à 30 mm, 12 à 24 pôles pour un diamètre extérieur de 30 à 60 mm et 16 à 32 pôles pour un diamètre extérieur de 60 à 100 mm. Les applications dépassant 32 pôles nécessitent une évaluation de faisabilité individuelle.

[Remarque] La limite supérieure du nombre de pôles est également affectée par l'épaisseur de la paroi. Les anneaux à paroi mince (épaisseur < 3 mm) présentent des limites inférieures en raison de fuites de flux inter-pôles accrues. Pour des calculs précis, veuillez contacter notre équipe d'ingénierie.

Processus de magnétisation : ce qui se passe en coulisses

L'étape de magnétisation est la dernière et la plus irréversible de la production d'aimants annulaires — voici ce qui se passe dans notre atelier et comment cela affecte vos délais et vos coûts.

Conception et coût d'un dispositif de magnétisation

Le dispositif de magnétisation est l'élément le plus critique du processus de magnétisation. Différentes méthodes de magnétisation correspondent à différentes structures de dispositif :

Dispositif de magnétisation axiale :Deux plaques de cuivre parallèles : structure la plus simple, coût le plus bas (100 à 300 $). Bonne universalité ; les fixations peuvent être utilisées pour différentes qualités de même dimension.

Dispositif de magnétisation radiale :Construction à noyau interne et manchon externe, exigeant une concentricité précise (< 0,05 mm). Coût : 600 à 2 000 $ (selon la taille).

Dispositif de magnétisation multipolaire :Chaque pôle correspond à un noyau indépendant ; plus il y a de pôles, plus le système est complexe. Luminaire à 8 pôles : 800 $ à 1 200 $ ; à 24 pôles : 2 500 $ à 4 000 $ ; à 48 pôles et plus : 5 000 $ à 8 000 $ et plus.

L'investissement dans les outillages est unique ; si votre commande nécessite une production continue avec le même nombre de pôles, le coût de l'outillage est rapidement amorti, ce qui représente un coût unitaire très faible. Lors des phases pilotes, nous recommandons de commencer avec un nombre de pôles inférieur afin de valider la conception du circuit magnétique.

Paramètres de magnétisation par impulsion

La magnétisation est le processus qui consiste à utiliser un champ magnétique intense et instantané pour orienter tous les domaines magnétiques selon la direction souhaitée. Paramètres clés :

Force du champ :Pour obtenir une aimantation complète, il est nécessaire de dépasser la coercivité intrinsèque du matériau (Hcj). Le N42 requiert > 955 kA/m ; le 42SH requiert > 1 710 kA/m.

Largeur d'impulsion :Généralement de 0,5 à 5 ms, selon le volume et le matériau de l'aimant.

Critère de saturation :Mesurer le flux après magnétisation ; si l’écart par rapport à la valeur standard dépasse 3 %, la magnétisation est insuffisante et l’énergie de l’impulsion doit être augmentée.

Dans l'atelier de magnétisation de Fullzen Technology, nous utilisons un magnétiseur à impulsions de 5 000 V / 1 000 000 μF, capable de répondre aux exigences de magnétisation des grades N35 à 50EH et de 2 à 72 pôles.

Différences de magnétisation entre les anneaux frittés, collés et moulés par injection

Les processus de magnétisation diffèrent considérablement entre les trois types de matériaux :

NdFeB fritté (anisotrope) : Nécessite des champs magnétiques pulsés extrêmement intenses (> 3 T) pour une aimantation complète. La direction d’orientation est établie lors du pressage ; la direction d’aimantation doit être alignée avec cette direction. L’aimantation est irréversible.

NdFeB lié (isotrope) : sans orientation préférentielle ; aimantable dans toutes les directions. Nécessite un champ magnétique plus faible (> 1,5 T) ; l’aimantation multipolaire permet d’obtenir facilement des motifs complexes. Cependant, son produit énergétique maximal est inférieur de 30 à 40 % à celui du NdFeB fritté.

NdFeB moulé par injection (isotrope) : performances magnétiques minimales (BHmax ≈ 5–10 MGOe), mais possibilité de moulage par injection en formes complexes et d’aimantation ultérieure. Convient aux formes irrégulières et aux anneaux multipolaires ultra-minces.

Le choix du matériau de votre anneau de magnétisation dépend de l'importance accordée, dans votre application, aux performances magnétiques par rapport à la complexité du motif d'aimantation. Pour des performances élevées, optez pour un matériau fritté ; pour des motifs complexes, choisissez un matériau collé.

Contrôle qualité après magnétisation

Chaque bague magnétisée doit être inspectée avant expédition — voici les trois méthodes standard que nous utilisons chez Fullzen Technology et ce que chacune vérifie.

Mesure de la bobine de Helmholtz (flux total)

La bobine de Helmholtz mesure le flux magnétique total de l'aimant — la méthode la plus fondamentale pour vérifier la magnétisation complète.

Principe:Placez l'aimant à l'intérieur de la bobine de Helmholtz, mesurez la tension induite et calculez le flux total.

But:Vérifiez que l'aimantation a atteint la saturation et que les valeurs du flux sont dans la tolérance (généralement ±5%).

Limitation:Permet uniquement de mesurer le flux total ; ne peut déterminer si la distribution du champ est uniforme ni s'il existe une symétrie interpolaire.

Chaque aimant Fullzen doit réussir le test de la bobine de Helmholtz avant expédition — il s'agit de la première étape de notre processus de contrôle qualité standard.

Balayage par sonde à effet Hall (distribution du champ)

La mesure par sonde à effet Hall permet de quantifier la distribution du champ magnétique à la surface de l'aimant, ce qui est particulièrement important pour les anneaux multipolaires.

Principe:Une sonde à effet Hall tourne et balaie la surface de l'aimant, enregistrant l'intensité du champ à chaque position angulaire.

But:Vérifier la symétrie inter-pôles, la forme d'onde du champ (pureté sinusoïdale/carrée) et la cohérence du pas des pôles dans les anneaux multipolaires.

Indicateur clé :L'écart de champ entre les pôles adjacents ne doit pas dépasser ±3 % ; les anneaux d'encodeur nécessitent ±1 %.

Les clients d'encodeurs exigent généralement des rapports de balayage par sonde à effet Hall. Chez Fullzen, il s'agit d'un contrôle qualité standard pour les bagues d'encodeur.

Méthode de la poudre de fer (vérification visuelle rapide)

La méthode de la poudre de fer est la méthode d'inspection qualitative la plus intuitive : la poudre de fer saupoudrée sur la surface de l'aimant s'aligne le long des lignes de flux, révélant directement la distribution du champ.

But:Vérification rapide que la direction de l'aimantation est correcte, que le nombre de pôles est correct et qu'il n'y a pas de défauts d'aimantation évidents.

Limitation:Résultats qualitatifs uniquement ; ne fournit aucune valeur numérique. La précision est bien inférieure à celle de la mesure par sonde à effet Hall.

La méthode de la poudre de fer est généralement utilisée pour l'inspection du premier article et le tri rapide sur la chaîne de production — elle ne convient pas au contrôle qualité sortant, mais elle est excellente pour l'inspection entrante et la confirmation rapide après magnétisation.

FAQ

Q : Un aimant annulaire peut-il être remagnétisé dans une direction différente après sa magnétisation initiale ?

R : Non. Pour les aimants annulaires NdFeB frittés, l'orientation magnétique est déterminée lors du pressage. Une fois magnétisés, il est impossible de les ré-aimanter dans une direction différente, car les domaines magnétiques sont déjà alignés. Si vous souhaitez modifier la direction d'aimantation, vous devez commander de nouveaux aimants avec l'orientation correcte, spécifiée avant le pressage. Chez Fullzen Technology, nous vérifions la direction d'aimantation lors de la revue des plans afin d'éviter ce problème.

Q : Combien de pôles un aimant annulaire de 30 mm de diamètre extérieur peut-il supporter ?

A : Un aimant annulaire de 30 mm de diamètre extérieur peut généralement supporter jusqu'à 16 à 20 pôles, selon l'épaisseur de la paroi et la largeur minimale de l'arc polaire. Avec un arc polaire minimal de 3 mm, la circonférence extérieure permet environ 31 pôles au maximum. Cependant, des contraintes pratiques (précision du dispositif de magnétisation, épaisseur de la paroi et fuites de flux entre les pôles) limitent la plupart des conceptions à 16-20 pôles. Nous vous recommandons de confirmer le nombre de pôles souhaité avec notre équipe d'ingénierie avant de commander les dispositifs de magnétisation.

Q : Pourquoi l'aimantation radiale est-elle plus chère que l'aimantation axiale ?

A : La magnétisation radiale nécessite un dispositif spécifique générant un champ radial intense du diamètre intérieur au diamètre extérieur. Sa conception et sa fabrication sont plus complexes que celles d'un simple dispositif axial. Les dispositifs radiaux coûtent généralement 5 à 20 fois plus cher que les dispositifs axiaux (de 600 $ à plus de 6 000 $ selon la taille de l'anneau et le nombre de pôles). De plus, la magnétisation radiale présente un rendement inférieur (généralement de 90 à 95 % contre plus de 98 % pour la magnétisation axiale) en raison des exigences plus élevées en matière d'intensité de champ et de précision d'alignement.

Q : Quel schéma de magnétisation est le meilleur pour les moteurs BLDC ?

R : Pour la plupart des moteurs BLDC, l'aimantation radiale multipolaire est la norme. Les moteurs BLDC à rotor interne utilisent généralement de 8 à 14 pôles, tandis que les moteurs à rotor externe en utilisent de 12 à 24. La direction du champ radial (diamètre intérieur vers diamètre extérieur) s'aligne avec le flux magnétique de l'entrefer, ce qui permet un rendement supérieur de 15 à 20 % à celui de l'aimantation axiale. Chez Fullzen Technology, plus de 70 % des commandes de moteurs de nos clients spécifient une aimantation radiale multipolaire.

Q : Quelle est la température de fonctionnement maximale des aimants annulaires multipolaires ?

A : Les aimants annulaires multipolaires ont les mêmes limites de température que les aimants annulaires standard : les nuances N35 à N45 fonctionnent jusqu’à 80 °C, les nuances SH jusqu’à 150 °C et les nuances UH jusqu’à 180 °C. Cependant, les aimants annulaires multipolaires présentent un risque de démagnétisation plus élevé à haute température, car leurs sections polaires fines ont une résistance à l’autodémagnétisation plus faible. Pour les applications moteurs supérieures à 120 °C, nous recommandons l’utilisation des nuances 38SH ou 40UH plutôt que de la nuance standard N42.