उच्च ताप वाले वातावरण में U आकार के चुम्बकों के विचुम्बकन को कैसे रोकें

यू-आकार के नियोडिमियम चुंबकजब तक ऊष्मा का प्रभाव न हो, तब तक यह अद्वितीय चुंबकीय एकाग्रता प्रदान करता है। मोटर, सेंसर या 80°C से ऊपर चलने वाली औद्योगिक मशीनरी जैसे अनुप्रयोगों में, अपरिवर्तनीय विचुंबकन प्रदर्शन को बुरी तरह प्रभावित कर सकता है। जब एक यू-मैग्नेट अपने फ्लक्स का केवल 10% खो देता है, तो उसके अंतराल में केंद्रित क्षेत्र ध्वस्त हो जाता है, जिससे सिस्टम विफल हो जाता है। अपने डिज़ाइनों को सुरक्षित रखने के लिए यहां कुछ तरीके दिए गए हैं:

गर्मी चुंबकों को तेजी से क्यों नष्ट कर देती है?

जब ऊष्मीय ऊर्जा उनके परमाणु संरेखण को बाधित करती है तो नियोडिमियम चुंबक विचुंबकित हो जाते हैं। यू-आकार के चुंबकों को कुछ विशेष जोखिमों का सामना करना पड़ता है:

• ज्यामितीय तनाव: झुकने से आंतरिक तनाव बिंदु उत्पन्न होते हैं जो ऊष्मीय विस्तार के प्रति संवेदनशील होते हैं।
• फ्लक्स सांद्रता: अंतराल में उच्च क्षेत्र घनत्व उच्च तापमान पर ऊर्जा हानि को तेज करता है।
• असममित विफलता: एक पैर के दूसरे से पहले विचुंबकित हो जाने से चुंबकीय परिपथ असंतुलित हो जाता है।

पांच सूत्रीय रक्षा रणनीति

1. सामग्री का चयन: सही ग्रेड से शुरुआत करें

सभी NdFeB एक समान नहीं होते। उच्च बलपूर्वकता (H श्रृंखला) वाले ग्रेड को प्राथमिकता दें:

2. तापीय परिरक्षण: ऊष्मा पथ को तोड़ना

केस स्टडीएक सर्वो मोटर निर्माता ने कॉइल और मैग्नेट के बीच 0.5 मिमी माइका स्पेसर जोड़ने के बाद यू-मैग्नेट की विफलताओं को 92% तक कम कर दिया।

3. चुंबकीय परिपथ डिजाइन: ऊष्मागतिकी को मात देना

• फ्लक्स कीपर्स: यू-गैप के पार लगी स्टील प्लेटें थर्मल शॉक के दौरान फ्लक्स पथ को बनाए रखती हैं।
• आंशिक चुंबकीकरण: तापीय बहाव के लिए "गुंजाइश" छोड़ने के लिए चुंबकों को पूर्ण संतृप्ति के 70-80% पर चलाएं।
• क्लोज्ड-लूप डिज़ाइन: हवा के संपर्क को कम करने और फ्लक्स को स्थिर करने के लिए यू-मैग्नेट को स्टील हाउसिंग में एम्बेड करें।

"अच्छी तरह से डिजाइन किया गया कीपर, बिना किसी आवरण वाले यू-मैग्नेट की तुलना में 150°C पर विचुंबकन के जोखिम को 40% तक कम कर देता है।"
– आईईईई ट्रांजैक्शन्स ऑन मैग्नेटिक्स

4. परिचालन सुरक्षा उपाय

• रेटिंग में कमी के लिए वक्र: ग्रेड-विशिष्ट तापमान सीमा से कभी भी अधिक न हों (नीचे दिए गए चार्ट को देखें)।
• थर्मल मॉनिटरिंग: वास्तविक समय में अलर्ट प्राप्त करने के लिए यू-आकार के पैरों के पास सेंसर लगाएं।
• बार-बार गर्म या ठंडा करने से बचें: तेजी से गर्म/ठंडा होने से सूक्ष्म दरारें उत्पन्न होती हैं → तेजी से विचुंबकन।

रेटिंग घटाने की वक्र का उदाहरण (N40SH ग्रेड):

बीआर हानि │ 0% │ 8% │ 15% │ 30%*

5. उन्नत कोटिंग्स और बॉन्डिंग

• एपॉक्सी रीइन्फोर्समेंट: थर्मल विस्तार से उत्पन्न सूक्ष्म दरारों को भरता है।
• उच्च तापमान कोटिंग्स: पैरलीन एचटी (≥400°C) 200°C से ऊपर मानक NiCuNi प्लेटिंग से बेहतर प्रदर्शन करती है।
• चिपकने वाले पदार्थ का चयन: चुंबक के अलग होने से बचाने के लिए ग्लास-फिल्ड एपॉक्सी (सेवा तापमान >180°C) का उपयोग करें।

खतरे के संकेत: क्या आपका यू मैग्नेट सिस्टम विफल हो रहा है?

प्रारंभिक चरण के विचुंबकन का पता लगाना:

1. क्षेत्र विषमता: यू-लेग्स के बीच 10% से अधिक फ्लक्स अंतर (हॉल प्रोब से मापें)।
2. तापमान में क्रमिक वृद्धि: चुंबक आसपास के वातावरण से अधिक गर्म महसूस होता है - यह एड़ी धारा हानि को दर्शाता है।
3. प्रदर्शन में गिरावट: मोटरों की टॉर्क कम हो जाती है, सेंसर विचलन दिखाते हैं, विभाजक लौह संदूषकों को पहचानने में विफल रहते हैं।

जब रोकथाम विफल हो जाए: बचाव के उपाय

1. पुनः चुंबकीकरण: यदि सामग्री संरचनात्मक रूप से क्षतिग्रस्त नहीं है तो यह संभव है (इसके लिए >3T पल्स क्षेत्र की आवश्यकता होती है)।
2. पुनः कोटिंग: जंग लगी परत को हटाकर, उच्च तापमान वाली कोटिंग को पुनः लगाएं।
3. प्रतिस्थापन प्रोटोकॉल: SH/UH ग्रेड + थर्मल अपग्रेड के साथ अदला-बदली करें।

जीत का सूत्र

उच्च एचसीआई ग्रेड + थर्मल बफरिंग + स्मार्ट सर्किट डिज़ाइन = ऊष्मा-प्रतिरोधी यू मैग्नेट

यू-आकार के नियोडिमियम चुंबक कठोर वातावरण में बेहतर प्रदर्शन करते हैं जब आप:

1. 120°C से अधिक तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए SH/UH ग्रेड का चयन सावधानीपूर्वक करें।
2. वायु/सिरेमिक अवरोधकों द्वारा ताप स्रोतों से अलग करें।
3. कीपर या हाउसिंग का उपयोग करके प्रवाह को स्थिर करें।
4. अंतराल पर तापमान की निगरानी करें