Magnetización axial vs. radial vs. multipolar: como elixir o patrón axeitado

Resposta rápida:Para os imáns de anel de neodimio, a magnetización axial é axeitada para aplicacións sinxelas de suxeición e acoplamento; a magnetización radial (de interior a exterior) é o estándar para os motores BLDC e PMSM onde as liñas de campo deben cruzar o espazo de aire; a magnetización radial multipolar (8–72 polos) é o predeterminado para os motores e codificadores de precisión. A utilización radial é entre un 15 e un 20 % maior que a axial. O número de polos está limitado pola anchura mínima do arco polar (normalmente de 3 mm) e a capacidade do dispositivo de magnetización.

Este artigo, baseado en datos de produción reais deTecnoloxía Fullzentaller de magnetización, axúdache a resolver os problemas principais na selección da dirección da magnetización:

Diferenzas na distribución de campo entre catro modos de magnetización: axial, diamétrico, radial e multipolar (non só definicións, senón comparacións cuantitativas)

Matriz de decisión do tipo de motor ao modo de magnetización: cal elixir para BLDC/PMSM/motores paso a paso/codificadores

Base cuantitativa para a selección do número de polos: relacións entre o número de polos e a densidade de par, o par de engrenaxe e a eficiencia

Datos do mundo real sobre custos de dispositivos de magnetización e prazos de entrega do proceso

Procedementos estándar de inspección de calidade despois da magnetización

Conceptos básicos da magnetización: por que importa a dirección para os imáns de anel

A dirección da magnetización non é unha opción de posprodución: determínase durante a fase de prensado e non se pode cambiar posteriormente. Comprender isto por adiantado aforra custosos redeseños.

Como se axusta a magnetización durante a fabricación

Moita xente asume que a dirección da magnetización se determina durante o paso de magnetización. De feito, non é así. No caso dos imáns de anel de neodimio sinterizados, a dirección da orientación do dominio fíxase durante a fase de prensado mediante un campo magnético externo aplicado; esta é a característica definitoria dos materiais anisotrópicos.

Aquí está o proceso completo:

Fase de prensado:Aplícase un campo magnético de orientación no molde para aliñar o eixe de magnetización fácil dos grans de Nd₂Fe₁₄B coa dirección obxectivo.

Fase de sinterización:A densificación a alta temperatura "conxela" a orientación do cristal na peza en bruto.

Fase de magnetización:Un campo magnético forte pulsado inverte todos os dominios orientados no seu lugar; se as direccións de orientación e magnetización se aliñan, conséguese un rendemento magnético óptimo.

Por iso, a dirección da magnetización debe especificarse no momento do pedido: a dirección de orientación da matriz de prensado personalízase segundo os seus requisitos. Unha vez completada a sinterización, a orientación non se pode cambiar.

Anisotrópico vs. isotrópico: o que isto significa para o teu deseño

Antes de seleccionar un modo de magnetización, cómpre comprender as clasificacións básicas dos materiais:

NdFeB sinterizado anisotrópico:O rendemento magnético é óptimo ao longo do eixe de orientación; o rendemento diminúe bruscamente máis alá dunha desviación de 30°. Apto para magnetización axial, radial, diamétrica e outras direccionais.

NdFeB con enlaces isotrópicos:Sen dirección de orientación preferencial; pódese magnetizar en calquera dirección, pero o produto enerxético máximo é entre un 30 e un 40 % menor que o sinterizado. Apto para patróns de magnetización multipolares e complexos.

NdFeB moldeado por inxección isotrópica:Rendemento magnético máis baixo, pero pódese moldear por inxección en formas complexas e admite a postmagnetización. Adecuado para xeometrías especiais.

En Fullzen Technology, máis do 85 % dos envíos mensuais de aneis magnéticos son de NdFeB sinterizado anisotrópico, porque os clientes de motores esixen o maior rendemento magnético. Os imáns unidos úsanse principalmente para aneis de codificador multipolar.

Máis información sobreimáns de anel de neodimioen configuracións estándar e personalizadas (dimensionamento, tolerancias e selección de materiais: consulte a nosa guía de dimensións).

Os catro patróns de magnetización para imáns de anel

Os imáns de anel admiten catro patróns de magnetización distintos, cada un dos cales produce unha distribución de campo magnético fundamentalmente diferente que determina as aplicacións para as que poden servir eficazmente.

Magnetización axial (espesor pasante dun só eixo)

O campo magnético percorre a dirección axial (grosor) do imán anular, co polo N nunha cara do extremo e o polo S na outra. Este é o método de magnetización máis sinxelo e de menor custo.

Características:

O campo cruza toda a dirección do grosor; as liñas de fluxo van dunha cara do extremo á outra.

O dispositivo de magnetización máis sinxelo: abonda con dúas placas paralelas.

Rendemento >98 % porque a dirección do campo é doada de controlar.

Boa uniformidade do campo superficial, axeitada para escenarios que requiren unha atracción uniforme.

Aplicacións típicas:Acoplamento magnético, dispositivos de suxeición, fechaduras magnéticas para portas, sensores simples. Raramente usado en motores porque o campo axial non pode cruzar eficazmente o entreferro para impulsar a rotación do rotor.

Magnetización diamétrica (sección transversal)

O campo magnético percorre a dirección do diámetro do imán anular, con N nun lado e S no lado oposto. Nota: Isto é relativamente pouco común nos imáns anulares e é máis típico para imáns cilíndricos/de disco.

Características:

O campo percorre a sección transversal; as liñas de fluxo viaxan dun lado do anel ao lado oposto.

Require un dispositivo de magnetización diamétrica dedicado, que custa de 3 a 5 veces máis que o axial.

Nos imáns de anel, a magnetización diamétrica ofrece unha menor utilización do campo que a magnetización radial.

A magnetización diamétrica raramente se emprega en imáns de anel. Se a súa aplicación require un campo en toda a sección transversal, a magnetización radial (de interior a exterior) adoita ser a mellor opción. A magnetización diamétrica úsase principalmente en imáns cilíndricos.

Magnetización radial (DI a DE)

O campo magnético vai radialmente: desde o diámetro interior (DI) ata o diámetro exterior (DE) ou desde o DE ata o DI. Este é o método de magnetización máis común para imáns de anel en aplicacións de motores.

Características:

As liñas de fluxo saen do orificio, cruzan o espazo de aire e chegan á superficie exterior, coincidindo perfectamente coa estrutura do circuíto magnético do motor.

A magnetización radial ofrece un aproveitamento da enerxía magnética entre un 15 e un 20 % maior que a axial porque a dirección do campo se aliña coa traxectoria do fluxo no entreferro.

Require un dispositivo de magnetización dedicado de diámetro interior a diámetro exterior cun núcleo de polo interior inserido no orificio e unha manga de polo exterior que envolva o diámetro exterior.

A dificultade e o custo da magnetización son maiores que os axiales (complexidade da fixación de 5 a 20 veces maior).

Aplicacións típicas:Motores BLDC, motores PMSM, servomotores, xeradores, acopladores magnéticos. En Fullzen Technology, a magnetización radial representa máis do 70 % dos pedidos dos clientes de motores.

Para obter especificacións completas e información sobre a capacidade dos imáns de anel magnetizados radialmente, consulte a nosaimáns de anel magnetizados radialmente para aplicacións de motor.

Magnetización multipolar (NS alternante)

Os polos N e S altérnanse ao longo da circunferencia do imán anular, formando varios pares de polos. Esta é a opción estándar para motores e codificadores de precisión.

Características:

Os polos alternan arredor da circunferencia: NSNS..., que van desde 2 pares de polos (4 polos) ata 36 pares de polos (72 polos).

Máis polos producen unha maior frecuencia de campo no entreferro, unha menor ondulación de par e unha maior resolución do codificador.

Cada número de polos require un dispositivo de magnetización dedicado: máis polos significan un deseño e unha fabricación de dispositivos máis complexos.

Pódese implementar como magnetización radial multipolar (alternancia ID-OD) ou magnetización axial multipolar (alternancia na cara frontal).

Aplicacións típicas:Rotores de motor BLDC/PMSM, codificadores magnéticos, motores de par, motores de accionamento directo. En Fullzen, o número de polos común para imáns de anel multipolares é 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 polos.

Comparación de patróns de magnetización: números de rendemento

A táboa seguinte consolida os parámetros de rendemento clave que os enxeñeiros deben comparar ao seleccionar un patrón de magnetización para a súa aplicación.

Parámetro	Axial	Diamétrico	Radial (Par de Polos Unicos)	Radial multipolar
Dirección do campo	Espesor (cara N → cara S)	Sección transversal	ID → OD	NS alternante circunferencial
Aproveitamento da enerxía magnética	Liña de base (100%)	~80-85%	15–20 % máis alto que o axial	Igual que radial, con lixeira perda multipolar
Complexidade do aparello	Máis baixa (placas paralelas)	Medio (placas de diámetro)	Alto (núcleos de polos ID-OD)	Máis alto (núcleos multipolares)
Nivel de custo dos accesorios	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Rendemento	>98%	>95%	>93%	>90% (diminúe con máis polos)
Conteo típico de polos	1 par (2 polos)	1 par (2 polos)	1 par (2 polos)	4–36 pares (8–72 polos)
Prazo de entrega (incl. fixación)	Estándar	+3-5 días	+5-7 días	+7-14 días
Idoneidade do motor	Baixo	Baixo (non apto para aneis)	Alto	Máis alto
Idoneidade do codificador	Non axeitado	Non axeitado	Baixa resolución	Alta resolución

 

Estes datos revelan un feito fundamental: aínda que a magnetización radial (incluída a multipolar) supón custos de fixación máis elevados e prazos de entrega máis longos, o seu aproveitamento da enerxía magnética e a compatibilidade do motor superan con creces os da magnetización axial. Por iso, entre os clientes de motores de Fullzen, máis do 70 % escollen a magnetización radial ou multipolar.

[Nota] Os niveis de custo dos accesorios son referencias relativas. Os custos reais dependen do diámetro exterior do anel, do grosor da parede e do número de polos. Un accesorio multipolar de 8 polos para un diámetro exterior de 30 mm custa aproximadamente entre 800 e 1200 dólares; un accesorio de 24 polos para un diámetro exterior de 60 mm custa aproximadamente entre 2500 e 4000 dólares.

Tipo de motor → Patrón de magnetización: a matriz de decisión

Esta matriz mapea as arquitecturas de motores máis comúns co seu patrón de magnetización óptimo, baseándose nos nosos datos de produción de Fullzen Technology.

Isto é o que case ningún competidor ofrece: unha matriz de decisións sinxela que podes seguir directamente. As diferentes arquitecturas de motores teñen requisitos completamente diferentes para o modo de magnetización; elixir incorrectamente non só reduce o rendemento, senón que simplemente non funcionará.

Motores BLDC Inrunner

Motores Inrunner BLDC:estator no exterior e rotor (imáns) xirando no interior.

Modo de magnetización recomendado:Magnetización radial multipolar (dirección interior a exterior, NS alternado)

Número típico de polos:8/10/12/14 polos (4–7 pares de polos)

Razón:O campo radial cruza o entreferro directamente, sincronizándose co campo rotatorio xerado polos enrolamentos do estator. Un maior número de polos produce unha menor ondulación de par.

Porcentaxe de envíos de Fullzen: entre os clientes de BLDC inrunner, o 95 % elixe a magnetización radial multipolar.

Motores BLDC Outrunner

Motores BLDC Outrunner:rotor (imáns) xirando no exterior e estator no interior. Común en drons e aplicacións de accionamento directo de baixa velocidade.

Modo de magnetización recomendado:Magnetización radial multipolar (dirección exterior a interior, NS alternada — oposta aos condutores)

Número típico de polos:12/14/16/24 polos (6–12 pares de polos)

Razón:Os imáns do outrunner rodean o estator; o campo radial vai dende o diámetro exterior ata o diámetro interior, aliñándose de novo coa traxectoria do fluxo no entreferro.

Nota: O número de polos adoita ser de 2 a 4 polos maior que o dos cables internos porque os cables externos teñen diámetros maiores e poden aloxar máis polos.

PMSM e servomotores

Modo de magnetización recomendado:Magnetización radial multipolar (as matrices de Halbach pódense usar en aplicacións de gama alta)

Número típico de polos:8/10/12 polos

Matriz de Halbach:Unha disposición especial de magnetización que mellora o campo nun lado mentres o cancela no outro. Apto para servomotores con requisitos de densidade de par extremadamente altos.

Capacidade de Fullzen:Admite magnetización de matrices de Halbach, cun diámetro exterior mínimo de 25 mm e un diámetro exterior máximo de 120 mm.

Motores paso a paso

Modo de magnetización recomendado:Magnetización radial multipolar

Número típico de polos:50 dentes (100 polos) é o estándar para a construción de motores paso a paso híbridos.

Nota:As estruturas do rotor dos motores paso a paso son bastante especiais; normalmente non son simples imáns de anel, senón estruturas dentadas con polos de garra. Non obstante, algúns motores paso a paso de imán permanente de gama alta usan imáns de anel multipolares.

Codificadores magnéticos e sensores de posición

Modo de magnetización recomendado:Magnetización radial multipolar (ou aneis multipolares de NdFeB unidos)

Número típico de polos:32/64/128/256 polos: o número de polos determina directamente a resolución do codificador.

Selección de materiais:Os aneis codificadores de alto número de polos adoitan usar NdFeB con enlaces isotrópicos porque os materiais unidos pódense moldear por inxección e magnetizar libremente sen as restricións da orientación de prensado.

Parámetros clave:Precisión angular interpolar <0,5°, pureza sinusoidal da forma de onda do campo magnético >99%.

[Nota] Os requisitos de precisión dos aneis codificadores son moito maiores que os dos imáns dos motores. En Fullzen, os aneis codificadores prodúcense nunha liña de produción dedicada, cunha tolerancia de paso de polo controlada dentro de ±0,02 mm.

Motores de fluxo axial (aplicacións emerxentes)

Modo de magnetización recomendado:Magnetización axial ou magnetización axial multipolar

Explicación:Os motores de fluxo axial (motores de disco) teñen unha dirección de circuíto magnético diferente dos motores de fluxo radial: o campo percorre axialmente o espazo de aire. Estes motores están a experimentar un rápido crecemento nos vehículos de novas enerxías e na robótica.

Estado actual:Fullzen comezou a subministrar mostras de aneis magnéticos multipolares axiais para clientes de motores de fluxo axial, cun rango de diámetro exterior de 40 a 200 mm.

Selección do número de polos: cantos polos necesitas realmente?

O número de polos afecta directamente á densidade de par, ao par de engrenaxe e á resolución do codificador, pero existen límites físicos baseados no diámetro do anel e na anchura mínima do arco do polo.

Máis polos nun anel multipolar non sempre é mellor. A selección do número de polos require equilibrar tres factores: a densidade de par, o par de engrenaxe e os límites físicos.

Número de polos vs. densidade de par

Efecto do aumento do número de polos na densidade de par:

4 polos → 8 polos: a densidade de par aumenta aproximadamente entre un 12 e un 18 %

8 polos → 16 polos: a densidade de par aumenta aproximadamente un 8–12 %

16 polos → 24 polos: a densidade de par aumenta aproximadamente entre un 5 e un 8 %

Por riba dos 24 polos: a mellora aplanase; iníciase un rendemento decrecente.

O patrón é claro: o maior beneficio provén de actualizar dun número de polos menor a un maior. 8 polos son significativamente mellores que 4 polos, pero 24 polos son só lixeiramente mellores que 16 polos.

Número de polos vs. par de engrenaxe

O par de engrenaxe (a ondulación do par cando o motor non está alimentado) causa vibracións e ruído directamente a baixas velocidades. Un maior número de polos reduce o par de engrenaxe:

4 polos:Par de torsión máis alto; axeitado para aplicacións con baixos requisitos de suavidade.

8–12 polos:Par de engrenaxe significativamente reducido; cobre a maioría das aplicacións BLDC.

16+ polos:Par de engrenaxe extremadamente baixo; axeitado para servos de precisión e accionamento directo de baixa velocidade.

O efecto do número de polos no par de engrenaxe é máis pronunciado que o seu efecto na densidade de par, razón pola cal moitos clientes optan por aumentar o número de polos ao optimizar a suavidade do motor.

Restricións de número máximo de polos

O número de polos non se pode incrementar arbitrariamente; aplícanse tres restricións físicas:

Largura mínima do arco do polo:Cada polo require polo menos 3 mm de ancho de arco (para NdFeB sinterizado). Por debaixo deste valor, a magnetización vólvese desigual e a intensidade do campo inestable.

Restrición de OD:Número de polos × ancho do arco do polo ≤ π × diámetro exterior. Por exemplo, un anel de 30 mm de diámetro exterior ten unha circunferencia exterior de ≈94 mm, o que permite aproximadamente 31 polos como máximo, pero tendo en conta os espazos entre polos, o límite práctico é de 20 a 24 polos.

Precisión do dispositivo de magnetización:Un maior número de polos require unha maior precisión posicional para cada núcleo de polo na fixación. Por riba de 24 polos, os custos da fixación aumentan drasticamente.

En Fullzen Technology, recomendamos de 8 a 16 polos para diámetros externos inferiores a 30 mm, de 12 a 24 polos para diámetros externos de 30 a 60 mm e de 16 a 32 polos para diámetros externos de 60 a 100 mm. As aplicacións que superen os 32 polos requiren unha avaliación de viabilidade individual.

[Nota] O límite superior de número de polos tamén se ve afectado polo grosor da parede. Os aneis de parede delgada (grosor da parede <3 mm) teñen límites de número de polos máis baixos debido ao aumento das fugas de fluxo entre polos. Para cálculos específicos, póñase en contacto co noso equipo de enxeñaría.

Proceso de magnetización: que ocorre entre bastidores

O paso de magnetización é a etapa final e máis irreversible na produción de imáns de anel. Isto é o que ocorre no noso taller e como afecta aos seus prazos e custos.

Deseño e custo dos dispositivos de magnetización

O dispositivo de magnetización é o compoñente máis crítico no proceso de magnetización. Os diferentes métodos de magnetización correspóndense con diferentes estruturas de dispositivos:

Dispositivo de magnetización axial:Dúas placas de cobre paralelas: a estrutura máis simple e o custo máis baixo (100–300 $). Boa universalidade; os accesorios pódense compartir entre diferentes graos do mesmo tamaño.

Dispositivo de magnetización radial:Construción do núcleo do polo interior + a funda do polo exterior, que require unha concentricidade precisa (<0,05 mm). Custo: 600–2000 $ (dependendo do tamaño).

Dispositivo de magnetización multipolar:Cada polo correspóndese cun núcleo de polo independente; canto máis polos haxa, maior complexidade. Luminaria de 8 polos: 800–1200 $; de 24 polos: 2500–4000 $; de 48 ou máis polos: 5000–8000 $ ou máis.

Os accesorios son un investimento único: se o teu pedido require a produción continua do mesmo número de polos, o custo do accesorio amortízase a un custo por peza moi baixo. Nas fases piloto, recomendamos comezar cun número de polos menor para validar o deseño do circuíto magnético.

Parámetros de magnetización de pulsos

A magnetización é o proceso de usar un campo magnético instantáneo forte para inverter todos os dominios magnéticos á orientación desexada. Parámetros clave:

Intensidade do campo:Debe superar a coercividade intrínseca do material (Hcj) para lograr a magnetización completa. O N42 require >955 kA/m; o 42SH require >1710 kA/m.

Ancho de pulso:Normalmente de 0,5 a 5 ms, dependendo do volume e do material do imán.

Criterio de saturación:Medir o fluxo despois da magnetización; se a desviación do valor estándar supera o 3 %, a magnetización é insuficiente e é necesario aumentar a enerxía do pulso.

No taller de magnetización de Fullzen Technology, empregamos un magnetizador de pulsos de 5.000 V / 1.000.000 μF, capaz de cumprir os requisitos de magnetización de graos N35 a 50EH e de 2 a 72 polos.

Diferenzas de magnetización de aneis sinterizados vs. aglomerados vs. moldeados por inxección

Os procesos de magnetización difiren significativamente entre os tres tipos de materiais:

NdFeB sinterizado (anisotrópico): require campos pulsados ​​extremadamente fortes (>3 T) para unha magnetización completa. A dirección de orientación establécese durante o prensado; a dirección de magnetización debe aliñarse coa dirección de orientación. Irreversible despois da magnetización.

NdFeB unido (isotrópico): sen dirección de orientación preferencial; pódese magnetizar en calquera dirección. Require unha intensidade de campo magnetizante menor (>1,5 T); a magnetización multipolar consegue facilmente patróns complexos. Pero o produto enerxético máximo é entre un 30 e un 40 % menor que o sinterizado.

NdFeB moldeado por inxección (isotrópico): rendemento magnético máis baixo (BHmax ≈5–10 MGOe), pero pódese moldear por inxección en formas complexas e magnetizarse posteriormente. Adecuado para formas irregulares e aneis multipolares ultrafinos.

O material que debes escoller para o teu anel magnetizador depende da priorización que a túa aplicación lle dea ao rendemento magnético fronte á complexidade do patrón de magnetización. Para un alto rendemento, escolle sinterizado; para patróns complexos, escolle aglomerado.

Inspección de calidade despois da magnetización

Cada anel magnetizado debe pasar unha inspección antes do envío. Estes son os tres métodos estándar que empregamos en Fullzen Technology e o que verifica cada un deles.

Medición de bobina Helmholtz (fluxo total)

A bobina de Helmholtz mide o fluxo magnético total do imán, o método máis fundamental para verificar a magnetización completa.

Principio:Coloca o imán dentro da bobina de Helmholtz, mide a tensión inducida e calcula o fluxo total.

Obxectivo:Verificar que a magnetización alcanzou a saturación e que os valores de fluxo estean dentro da tolerancia (normalmente ±5%).

Limitación:Só pode medir o fluxo total; non pode determinar se a distribución do campo é uniforme ou se existe simetría interpolar.

Cada imán Fullzen debe superar as probas de bobina de Helmholtz antes do envío; este é o primeiro paso do noso proceso estándar de control de calidade.

Exploración de sonda Hall (distribución de campo)

A exploración por sonda Hall mide a distribución do campo magnético na superficie do imán, o que é especialmente importante para aneis multipolares.

Principio:Unha sonda Hall xira e explora a superficie do imán, rexistrando a intensidade do campo en cada posición angular.

Obxectivo:Verificar a simetría interpolar, a forma de onda do campo (pureza da onda sinusoidal/cadrada) e a consistencia do paso polar en aneis multipolares.

Métrica clave:A desviación de campo entre polos adxacentes non debe superar o ±3 %; os aneis do codificador requiren o ±1 %.

Os clientes de codificadores adoitan requirir informes de dixitalización da sonda Hall. En Fullzen, este é un elemento de control de calidade estándar para os aneis de codificador.

Método do po de ferro (comprobación visual rápida)

O método do po de ferro é o método de inspección cualitativa máis intuitivo: o po de ferro espolvoreado sobre a superficie do imán aliñase ao longo das liñas de fluxo, revelando directamente a distribución do campo.

Obxectivo:Verificación rápida de que a dirección da magnetización é correcta, o reconto de polos é correcto e non hai defectos de magnetización evidentes.

Limitación:Só cualitativo; non proporciona valores numéricos. A precisión é moi inferior á da exploración con sonda Hall.

O método do po de ferro úsase normalmente para a inspección do primeiro artigo e a clasificación rápida na liña de produción; non é axeitado para o control de calidade de saída, pero é excelente para a inspección de entrada e a confirmación rápida posterior á magnetización.

Preguntas frecuentes

P: Pódese remagnetizar un imán de anel nunha dirección diferente despois da magnetización inicial?

R: Non. Para os imáns de anel de NdFeB sinterizados, a orientación magnética determínase durante a fase de prensado. Unha vez magnetizado, a remagnetización nunha dirección diferente non funcionará porque os dominios magnéticos xa están aliñados. Se precisa cambiar a dirección da magnetización, debe solicitar novos imáns coa orientación correcta especificada antes de prensar. En Fullzen Technology, confirmamos a dirección da magnetización na fase de revisión do debuxo para evitar este problema.

P: Cantos polos pode soportar un imán de anel de 30 mm de diámetro exterior?

R: Un imán de anel de 30 mm de diámetro exterior pode admitir normalmente ata 16–20 polos, dependendo do grosor da parede e da anchura mínima do arco polar. Cun arco polar mínimo de 3 mm, a circunferencia exterior permite aproximadamente 31 polos como máximo, pero as restricións prácticas (precisión do dispositivo de magnetización, grosor da parede e fuga de fluxo entre polos) limitan a maioría dos deseños a 16–20 polos. Recomendámosche que confirmes o número de polos co noso equipo de enxeñería antes de pedir os dispositivos.

P: Por que é máis cara a magnetización radial que a axial?

R: A magnetización radial require unha fixación personalizada que xere un campo radial forte desde o diámetro interior ata o diámetro exterior, o cal é máis complexo de deseñar e fabricar que unha simple fixación de placa axial. As fixacións radiais adoitan custar entre 5 e 20 veces máis que as fixacións axiais (entre 600 e 6000 dólares ou máis, dependendo do tamaño do anel e do número de polos). Ademais, a magnetización radial ten unha taxa de rendemento máis baixa (normalmente do 90 ao 95 % fronte ao 98 % ou máis para a axial) debido aos maiores requisitos de intensidade de campo e á precisión de aliñamento necesaria.

P: Cal é o mellor patrón de magnetización para os motores BLDC?

R: Para a maioría dos motores BLDC, a magnetización radial multipolar é a opción estándar. Os motores BLDC Inrunner adoitan usar de 8 a 14 polos; os motores outrunner usan de 12 a 24 polos. A dirección do campo radial (de interior a exterior) aliñase coa traxectoria do fluxo do entreferro, o que proporciona unha utilización entre un 15 e un 20 % maior que a magnetización axial. En Fullzen Technology, máis do 70 % dos pedidos dos nosos clientes de motores especifican magnetización radial multipolar.

P: Cal é a temperatura máxima de funcionamento para imáns de anel multipolares?

R: Os aneis magnéticos multipolares seguen os mesmos límites de temperatura que os aneis magnéticos estándar: os graos N35–N45 funcionan ata 80 °C, mentres que os graos SH soportan 150 °C e os graos UH soportan 180 °C. Non obstante, os aneis multipolares enfróntanse a un maior risco de desmagnetización a temperaturas elevadas porque as seccións finas dos polos teñen unha menor resistencia á autodesmagnetización. Para aplicacións de motor por riba dos 120 °C, recomendamos usar o grao 38SH ou 40UH en lugar do N42 estándar.