Առանցքային vs. Ռադիալ vs. Բազմաբևեռ մագնիսացում. Ինչպես ընտրել ճիշտ նախշը

Արագ պատասխան՝Նեոդիմիական օղակաձև մագնիսների համար առանցքային մագնիսացումը հարմար է պարզ ամրացման և միացման կիրառությունների համար. ճառագայթային (ID-ից OD) մագնիսացումը ստանդարտ է BLDC և PMSM շարժիչների համար, որտեղ դաշտի գծերը պետք է հատեն օդային բացը. բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացումը (8–72 բևեռ) ճշգրիտ շարժիչների և կոդավորիչների համար լռելյայն է: Ռադիալ օգտագործումը 15–20%-ով ավելի բարձր է, քան առանցքայինը: Բևեռների քանակը սահմանափակվում է բևեռային աղեղի նվազագույն լայնությամբ (սովորաբար 3 մմ) և մագնիսացնող ամրակի ունակությամբ:

Այս հոդվածը հիմնված է իրական արտադրության տվյալների վրաFullzen Technology-իՄագնիսացման արհեստանոց, որը կօգնի ձեզ լուծել մագնիսացման ուղղության ընտրության հիմնական խնդիրները.

Դաշտի բաշխման տարբերությունները մագնիսացման չորս ռեժիմների միջև՝ առանցքային, տրամագծային, ճառագայթային և բազմաբևեռ (ոչ միայն սահմանումներ, այլև քանակական համեմատություններ)

Շարժիչի տեսակից մագնիսացման ռեժիմ որոշման մատրից. որը ընտրել BLDC/PMSM/քայլային/կոդավորիչների համար

Բևեռների քանակի ընտրության քանակական հիմքը. բևեռների քանակի և պտտող մոմենտի խտության, ատամնավոր պտտող մոմենտի և արդյունավետության միջև եղած կապերը

Մագնիսացման սարքավորումների արժեքի և գործընթացի ժամկետների վերաբերյալ իրական տվյալներ

Մագնիսացումից հետո որակի ստանդարտ ստուգման ընթացակարգեր

Մագնիսացման հիմունքներ. Ինչու է ուղղությունը կարևոր օղակաձև մագնիսների համար

Մագնիսացման ուղղությունը հետարտադրական ընտրություն չէ. այն որոշվում է տպագրության փուլում և չի կարող փոխվել հետագայում: Սա նախապես հասկանալը խնայում է թանկարժեք վերաձևավորումները:

Ինչպես է մագնիսացումը կարգավորվում արտադրության ընթացքում

Շատերը ենթադրում են, որ մագնիսացման ուղղությունը որոշվում է մագնիսացման փուլում։ Իրականում դա այդպես չէ։ Մետաղացված նեոդիմիումային օղակաձև մագնիսների դեպքում դոմենի կողմնորոշման ուղղությունը ամրագրվում է սեղմման փուլում կիրառվող արտաքին մագնիսական դաշտի միջոցով. սա անիզոտրոպ նյութերի որոշիչ բնութագիրն է։

Ահա ամբողջական գործընթացը.

Սեղմման փուլ.Կաղապարի մեջ կիրառվում է կողմնորոշիչ մագնիսական դաշտ՝ Nd₂Fe₁₄B հատիկների հեշտ մագնիսացման առանցքը նպատակային ուղղությամբ համապատասխանեցնելու համար։

Սինթերացման փուլ՝Բարձր ջերմաստիճանի խտացումը «սառեցնում է» բյուրեղի կողմնորոշումը դատարկ նյութի մեջ։

Մագնիսացման փուլ.Իմպուլսային ուժեղ մագնիսական դաշտը բոլոր կողմնորոշված ​​տիրույթները տեղափոխում է իր տեղը. եթե կողմնորոշումը և մագնիսացման ուղղությունները համընկնում են, ապա ապահովվում է օպտիմալ մագնիսական աշխատանք։

Ահա թե ինչու մագնիսացման ուղղությունը պետք է նշվի պատվիրելու պահին. սեղմող մատրիցայի կողմնորոշման ուղղությունը հարմարեցվում է ձեր պահանջներին: Մետաղամշակման ավարտից հետո կողմնորոշումը չի կարող փոխվել:

Անիզոտրոպ vs Իզոտրոպ. Ի՞նչ է սա նշանակում ձեր դիզայնի համար

Մագնիսացման ռեժիմ ընտրելուց առաջ անհրաժեշտ է հասկանալ նյութերի հիմնական դասակարգումները.

Անիզոտրոպ սինտերացված NdFeB:Մագնիսական աշխատանքը օպտիմալ է կողմնորոշման առանցքի երկայնքով. աշխատանքը կտրուկ ընկնում է 30° շեղումից հետո: Հարմար է առանցքային, ճառագայթային, դիամետրիկ և այլ ուղղորդված մագնիսացման համար:

Իզոտրոպ կապակցված NdFeB:Առանց նախընտրելի կողմնորոշման ուղղության. կարող է մագնիսացվել ցանկացած ուղղությամբ, բայց առավելագույն էներգիայի արտադրանքը 30–40%-ով ցածր է, քան սինթեզված վիճակում։ Հարմար է բազմաբևեռ և բարդ մագնիսացման պատկերների համար։

Իզոտրոպ ներարկմամբ ձուլված NdFeB:Ամենացածր մագնիսական կատարողականությունը, բայց կարող է ներարկման միջոցով ձուլվել բարդ ձևերի և աջակցում է հետմագնիսացմանը։ Հարմար է հատուկ երկրաչափությունների համար։

Fullzen Technology-ում ամսական օղակաձև մագնիսների առաքումների ավելի քան 85%-ը անիզոտրոպ սինթերացված NdFeB են, քանի որ շարժիչների հաճախորդները պահանջում են ամենաբարձր մագնիսական կատարողականությունը: Կապակցված մագնիսները հիմնականում օգտագործվում են բազմաբևեռ կոդավորող օղակների համար:

Իմանալ ավելիննեոդիմիական օղակաձև մագնիսներստանդարտ և անհատական ​​կոնֆիգուրացիաներով (չափսեր, հանդուրժողականություններ և նյութի ընտրություն՝ տե՛ս մեր չափսերի ուղեցույցը):

Օղակաձև մագնիսների չորս մագնիսացման մոդելները

Օղակաձև մագնիսները աջակցում են մագնիսացման չորս տարբեր օրինաչափություններ, որոնցից յուրաքանչյուրը ստեղծում է հիմնարարորեն տարբեր մագնիսական դաշտի բաշխում, որը որոշում է, թե որ կիրառություններին կարող են դրանք արդյունավետորեն ծառայել։

Առանցքային մագնիսացում (միաառանցքային հաստությամբ)

Մագնիսական դաշտը ձգվում է օղակաձև մագնիսի առանցքային (հաստության) ուղղությամբ՝ N բևեռը մի ծայրին, իսկ S բևեռը՝ մյուսին։ Սա մագնիսացման ամենապարզ և ամենաէժան մեթոդն է։

Բնութագրերը.

Դաշտը հատում է ամբողջ հաստության ուղղությունը; հոսքի գծերը ձգվում են մի ծայրից մյուսը։

Ամենապարզ մագնիսացնող հարմարանքը՝ բավարար են երկու զուգահեռ թիթեղներ։

Արդյունավետությունը >98% է, քանի որ դաշտի ուղղությունը հեշտ է կառավարել։

Լավ մակերևութային դաշտի միատարրություն, հարմար է միատարր ձգողականություն պահանջող սցենարների համար։

Տիպիկ կիրառություններ՝Մագնիսական միացում, պահող հարմարանքներ, մագնիսական դռան կողպեքներ, պարզ սենսորներ: Հազվադեպ են օգտագործվում շարժիչներում, քանի որ առանցքային դաշտը չի կարող արդյունավետորեն հատել օդային բացը՝ ռոտորի պտույտը խթանելու համար:

Դիամետրիկ մագնիսացում (հատված)

Մագնիսական դաշտը ձգվում է օղակաձև մագնիսի տրամագծի ուղղությամբ՝ N տառը մի կողմում, իսկ S տառը՝ հակառակ կողմում։ Նշում. Սա համեմատաբար հազվադեպ երևույթ է օղակաձև մագնիսներում և ավելի բնորոշ է գլանաձև/սկավառակաձև մագնիսներին։

Բնութագրերը.

Դաշտը անցնում է լայնական հատույթով; հոսքի գծերը անցնում են օղակի մի կողմից դեպի հակառակ կողմը։

Պահանջվում է նվիրված դիամետրիկ մագնիսացնող հարմարանք, որը 3-5 անգամ ավելի թանկ է, քան առանցքայինը։

Օղակաձև մագնիսներում դիամետրիկ մագնիսացումը ապահովում է դաշտի ավելի ցածր օգտագործում, քան ճառագայթային մագնիսացումը։

Դիամետրիկ մագնիսացումը հազվադեպ է օգտագործվում օղակաձև մագնիսներում: Եթե ձեր կիրառումը պահանջում է դաշտ լայնական հատույթի վրա, ապա ճառագայթային մագնիսացումը (ID-ից OD) սովորաբար ավելի լավ ընտրություն է: Դիամետրիկ մագնիսացումը հիմնականում օգտագործվում է գլանաձև մագնիսներում:

Ռադիալ մագնիսացում (ID-ից OD)

Մագնիսական դաշտը ձգվում է ճառագայթաձև՝ ներքին տրամագծից (ՆՏ) մինչև արտաքին տրամագիծ (ՆՏ) կամ ՆՏ-ից դեպի ՆՏ: Սա օղակաձև մագնիսների ամենատարածված մագնիսացման մեթոդն է շարժիչային կիրառություններում:

Բնութագրերը.

Հոսքի գծերը դուրս են գալիս անցքից, հատում օդային ճեղքը և հասնում արտաքին մակերեսին՝ կատարելապես համապատասխանելով շարժիչի մագնիսական շղթայի կառուցվածքին։

Ռադիալ մագնիսացումը ապահովում է 15-20%-ով ավելի բարձր մագնիսական էներգիայի օգտագործում, քան առանցքայինը, քանի որ դաշտի ուղղությունը համընկնում է օդային բացվածքի հոսքի հետ։

Պահանջվում է նվիրված ID-ից OD մագնիսացնող հարմարանք՝ անցքի մեջ տեղադրված ներքին բևեռային միջուկով և արտաքին բևեռային թևքով, որը փաթաթում է OD-ը։

Մագնիսացման դժվարությունն ու արժեքը ավելի բարձր են, քան առանցքայինը (հարմարանքի բարդությունը 5–20 անգամ ավելի մեծ է):

Տիպիկ կիրառություններ՝BLDC շարժիչներ, PMSM շարժիչներ, սերվո շարժիչներ, գեներատորներ, մագնիսական միակցիչներ: Fullzen Technology-ում ռադիալ մագնիսացումը կազմում է շարժիչների հաճախորդների պատվերների ավելի քան 70%-ը:

Ռադիալ մագնիսացված օղակաձև մագնիսների ամբողջական տեխնիկական բնութագրերի և հզորության մասին տեղեկությունների համար տե՛ս մերռադիալ մագնիսացված օղակաձև մագնիսներ շարժիչային կիրառությունների համար.

Բազմաբևեռ մագնիսացում (NS փոփոխական)

N և S բևեռները հերթագայում են օղակաձև մագնիսի շրջագծի երկայնքով՝ կազմելով բազմաթիվ բևեռային զույգեր: Սա ճշգրիտ շարժիչների և կոդավորիչների ստանդարտ ընտրությունն է:

Բնութագրերը.

Բևեռները հերթագայվում են շրջագծի շուրջ՝ NSNS..., տատանվելով 2 զույգ բևեռներից (4 բևեռ) մինչև 36 զույգ բևեռներ (72 բևեռ):

Ավելի շատ բևեռները ապահովում են օդային բացվածքի դաշտի ավելի բարձր հաճախականություն, ավելի ցածր պտտող մոմենտի ալիքավորում և ավելի բարձր կոդավորիչի լուծաչափ։

Յուրաքանչյուր բևեռի քանակ պահանջում է առանձին մագնիսացնող սարք. ավելի շատ բևեռներ նշանակում են ավելի բարդ սարքավորման նախագծում և արտադրություն։

Կարող է իրականացվել որպես բազմաբևեռ ռադիալ մագնիսացում (ID-OD հերթագայող) կամ բազմաբևեռ առանցքային մագնիսացում (ծայրային մակերեսի հերթագայող):

Տիպիկ կիրառություններ՝BLDC/PMSM շարժիչի ռոտորներ, մագնիսական կոդավորիչներ, պտտող մոմենտի շարժիչներ, ուղիղ փոխանցման շարժիչներ: Fullzen-ում բազմաբևեռ օղակաձև մագնիսների համար ընդհանուր բևեռների քանակը 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 է:

Մագնիսացման օրինաչափությունների համեմատություն. Արդյունավետության թվեր

Ստորև բերված աղյուսակը համախմբում է հիմնական կատարողականի պարամետրերը, որոնք ինժեներները պետք է համեմատեն իրենց կիրառման համար մագնիսացման պատկեր ընտրելիս։

Պարամետր	Աքսիալ	Դիամետրիկ	Ռադիալ (մեկ բևեռ զույգ)	Բազմաբևեռ ռադիալ
Դաշտի ուղղություն	Հաստություն (N-մակերես → S-մակերես)	Լայնական կտրվածք	ID → OD	Շրջանաձև փոփոխական NS
Մագնիսական էներգիայի օգտագործում	Հիմնական (100%)	~80-85%	15–20%-ով ավելի բարձր, քան առանցքայինը	Նույնը, ինչ ռադիալը, փոքր բազմաբևեռ կորստով
Հարմարանքների բարդությունը	Ամենացածր (զուգահեռ թիթեղներ)	Միջին (տրամագծի թիթեղներ)	Բարձր (ID-OD բևեռային միջուկներ)	Ամենաբարձր (բազմաբևեռ միջուկներ)
Սարքավորումների արժեքի մակարդակը	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Եկամտաբերություն	>98%	>95%	>93%	>90% (նվազում է ավելի շատ բևեռների դեպքում)
Սովորական ձողերի քանակը	1 զույգ (2 բևեռ)	1 զույգ (2 բևեռ)	1 զույգ (2 բևեռ)	4–36 զույգ (8–72 բևեռ)
Առաջադրման ժամկետը (ներառյալ սարքավորումները)	Ստանդարտ	+3-5 օր	+5-7 օր	+7-14 օր
Շարժիչի պիտանիությունը	Ցածր	Ցածր (մատանիների համար հարմար չէ)	Բարձր	Ամենաբարձր
Կոդավորիչի պիտանիությունը	Հարմար չէ	Հարմար չէ	Ցածր լուծաչափ	Բարձր լուծաչափ

 

Այս տվյալները բացահայտում են մեկ հիմնական փաստ. չնայած ճառագայթային մագնիսացումը (ներառյալ բազմաբևեռը) ենթադրում է ավելի բարձր ամրակների ծախսեր և ավելի երկար տեղադրման ժամկետներ, դրա մագնիսական էներգիայի օգտագործումը և շարժիչի համատեղելիությունը զգալիորեն գերազանցում են առանցքային մագնիսացմանը: Ահա թե ինչու Fullzen-ի շարժիչի հաճախորդների ավելի քան 70%-ը ընտրում է ճառագայթային կամ բազմաբևեռ մագնիսացում:

[Նշում] Լուսատուների արժեքի մակարդակները հարաբերական են։ Իրական արժեքը կախված է օղակի արտաքին տրամագծից, պատի հաստությունից և բևեռների քանակից։ 30 մմ արտաքին տրամագծի 8-բևեռ բազմաբևեռ լուսատուի արժեքը մոտավորապես $800-1200 է, իսկ 60 մմ արտաքին տրամագծի 24-բևեռ լուսատուի արժեքը՝ մոտավորապես $2500-4000։

Շարժիչի տեսակ → Մագնիսացման պատկեր. Որոշման մատրից

Այս մատրիցը համեմատում է ամենատարածված շարժիչային ճարտարապետությունները դրանց օպտիմալ մագնիսացման պատկերի հետ՝ հիմնվելով Fullzen Technology-ի մեր արտադրական տվյալների վրա։

Սա այն է, ինչ գրեթե ոչ մի մրցակից չի առաջարկում՝ պարզ որոշումների մատրից, որին կարող եք անմիջապես հետևել: Տարբեր շարժիչների ճարտարապետությունները մագնիսացման ռեժիմի համար ունեն բոլորովին տարբեր պահանջներ. սխալ ընտրությունը ոչ միայն նվազեցնում է արտադրողականությունը, այլև պարզապես չի աշխատի:

BLDC ներքին շարժիչներ

Ներկառուցված BLDC շարժիչներ՝դրսից ստատոր, ներսից պտտվող ռոտոր (մագնիսներ):

Առաջարկվող մագնիսացման ռեժիմ՝Բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում (ID-ից OD ուղղություն, հերթագայող NS)

Բևեռների տիպիկ քանակը՝8/10/12/14 բևեռներ (4–7 բևեռային զույգ)

Պատճառը՝Շառավղային դաշտը անմիջապես հատում է օդային բացը՝ համաժամեցնելով ստատորի փաթույթներից առաջացող պտտվող դաշտի հետ։ Բևեռների ավելի բարձր քանակը հանգեցնում է պտտող մոմենտի ավելի ցածր ալիքավորման։

Fullzen-ի առաքման մասնաբաժինը. Inrunner BLDC հաճախորդների 95%-ը ընտրում է բազմաբևեռ ռադիալ մագնիսացում:

BLDC Outrunner Motors

Outrunner BLDC շարժիչներ՝Ռոտորը (մագնիսները) պտտվում են դրսից, ստատորը՝ ներսից։ Տարածված է անօդաչու թռչող սարքերում և ցածր արագությամբ ուղիղ փոխանցմամբ կիրառություններում։

Առաջարկվող մագնիսացման ռեժիմ՝Բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում (արտաքինից ներքին ուղղություն, հերթագայող NS՝ ներքին ալիքների հակառակ ուղղությամբ)

Բևեռների տիպիկ քանակը՝12/14/16/24 բևեռներ (6–12 զույգ բևեռներ)

Պատճառը՝Աութռան մագնիսները շրջապատում են ստատորը. շառավղային դաշտը ձգվում է արտաքին մասից մինչև ներքին մաս, կրկին համընկնելով օդային բացվածքի հոսքի հետ։

Նշում. Ձողերի քանակը սովորաբար 2-4 անգամ ավելի է, քան ներքին վազորդների քանակը, քանի որ արտաքին վազորդներն ունեն ավելի մեծ տրամագիծ և կարող են տեղավորել ավելի շատ ձողեր։

PMSM և սերվոշարժիչներ

Առաջարկվող մագնիսացման ռեժիմ՝Բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում (Հալբախի զանգվածները կարող են օգտագործվել բարձրակարգ կիրառություններում)

Բևեռների տիպիկ քանակը՝8/10/12 բևեռներ

Հալբախի զանգված՝Հատուկ մագնիսացման կարգավորում, որը ուժեղացնում է դաշտը մի կողմից, մինչդեռ չեզոքացնում է այն մյուս կողմից: Հարմար է սերվոշարժիչների համար, որոնք ունեն չափազանց բարձր պտտող մոմենտի խտության պահանջներ:

Fullzen հնարավորություններ՝Աջակցում է Հալբախի զանգվածի մագնիսացմանը՝ նվազագույնը 25 մմ արտաքին շեղումով և առավելագույնը 120 մմ արտաքին շեղումով։

Քայլային շարժիչներ

Առաջարկվող մագնիսացման ռեժիմ՝Բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում

Բևեռների տիպիկ քանակը՝Հիբրիդային քայլային շարժիչի կառուցվածքի համար ստանդարտ է 50 ատամը (100 բևեռ):

Նշում.Քայլային շարժիչի ռոտորի կառուցվածքը բավականին յուրահատուկ է՝ սովորաբար ոչ թե պարզ օղակաձև մագնիսներ, այլ ատամնավոր ճանկաձև բևեռային կառուցվածքներ: Այնուամենայնիվ, որոշ բարձրակարգ մշտական ​​մագնիսներով քայլային շարժիչներ օգտագործում են բազմաբևեռ օղակաձև մագնիսներ:

Մագնիսական կոդավորիչներ և դիրքի սենսորներ

Առաջարկվող մագնիսացման ռեժիմ՝Բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում (կամ կապված NdFeB բազմաբևեռ օղակներ)

Բևեռների տիպիկ քանակը՝32/64/128/256 բևեռներ — բևեռների քանակը ուղղակիորեն որոշում է կոդավորիչի լուծաչափը։

Նյութի ընտրություն:Բարձր բևեռային թվով կոդավորող օղակները սովորաբար օգտագործում են իզոտրոպ կապակցված NdFeB, քանի որ կապակցված նյութերը կարող են ներարկման միջոցով ձուլվել և ազատորեն մագնիսացվել առանց սեղմման կողմնորոշման սահմանափակումների։

Հիմնական պարամետրեր՝Միջբևեռային անկյունային ճշգրտություն <0.5°, մագնիսական դաշտի ալիքաձևի սինուսոիդային մաքրություն >99%։

[Նշում] Կոդավորիչի օղակի ճշգրտության պահանջները շատ ավելի բարձր են, քան շարժիչի մագնիսների պահանջները: Fullzen-ում կոդավորիչի օղակները արտադրվում են հատուկ արտադրական գծի վրա, որտեղ բևեռ-քայլի հանդուրժողականությունը կարգավորվում է ±0.02 մմ սահմաններում:

Առանցքային հոսքի շարժիչներ (զարգացող կիրառություններ)

Առաջարկվող մագնիսացման ռեժիմ՝Առանցքային մագնիսացում կամ բազմաբևեռ առանցքային մագնիսացում

Բացատրություն՝Առանցքային հոսքի շարժիչները (սկավառակային շարժիչները) ունեն տարբեր մագնիսական շղթայի ուղղություն՝ ռադիալ հոսքի շարժիչներից. դաշտը անցնում է առանցքային ուղղությամբ օդային ճեղքի միջով։ Այս շարժիչները արագ աճ են գրանցում նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցներում և ռոբոտաշինության մեջ։

Ընթացիկ կարգավիճակը՝Fullzen-ը սկսել է մատակարարել առանցքային բազմաբևեռ օղակաձև մագնիսական նմուշներ առանցքային հոսքի շարժիչների հաճախորդներին, որոնց արտաքին տեսանկյունը 40–200 մմ է։

Սյուների քանակի ընտրություն. Իրականում քանի՞ սյու է ձեզ անհրաժեշտ:

Բևեռների քանակը անմիջականորեն ազդում է պտտող մոմենտի խտության, ատամնավոր պտտող մոմենտի և կոդավորիչի լուծաչափի վրա, սակայն կան ֆիզիկական սահմանափակումներ՝ հիմնված օղակի տրամագծի և բևեռի աղեղի նվազագույն լայնության վրա։

Բազմաբևեռ օղակի վրա ավելի շատ բևեռներ ունենալը միշտ չէ, որ ավելի լավ է։ Բևեռների քանակի ընտրությունը պահանջում է երեք գործոնների հավասարակշռություն՝ պտտող մոմենտի խտություն, ատամնավոր պտտող մոմենտ և ֆիզիկական սահմաններ։

Բևեռների քանակը ընդդեմ պտտող մոմենտի խտության

Բևեռների քանակի ավելացման ազդեցությունը պտտող մոմենտի խտության վրա.

4 բևեռ → 8 բևեռ. Մոմենտի խտությունը մեծանում է մոտավորապես 12–18%-ով

8 բևեռ → 16 բևեռ. Մոմենտի խտությունը մեծանում է մոտավորապես 8–12%-ով

16 բևեռ → 24 բևեռ. Մոմենտի խտությունը մեծանում է մոտավորապես 5–8%-ով

24 բևեռից վերև. բարելավումը հարթվում է, նվազող եկամտաբերությունը սկսում է սկսվել։

Պատկերը հստակ է. ամենամեծ օգուտը ստացվում է ցածր ձողերի քանակից բարձրի անցնելուց։ 8 ձողերը զգալիորեն ավելի լավն են, քան 4 ձողերը, բայց 24 ձողերը միայն աննշանորեն են ավելի լավ, քան 16 ձողերը։

Բևեռների քանակը ընդդեմ ատամնավոր պտտող մոմենտի

Ատամնաշարի պտտող մոմենտը՝ պտտող մոմենտի ալիքաձև շարժումը, երբ շարժիչը անջատված է, ուղղակիորեն առաջացնում է թրթռում և աղմուկ ցածր արագությունների դեպքում: Ավելի բարձր բևեռների քանակը նվազեցնում է ատամնավոր պտտող մոմենտը.

4 բևեռներ՝Ամենաբարձր ատամնավոր պտտող մոմենտը; հարմար է ցածր հարթության պահանջներով կիրառությունների համար։

8–12 բևեռներ։Զգալիորեն նվազեցված ատամնանիվային մոմենտը. ընդգրկում է BLDC կիրառությունների մեծ մասը։

16+ բևեռներ։Չափազանց ցածր ատամնավոր պտտող մոմենտ; հարմար է ճշգրիտ սերվոմոբիլերների և ցածր արագությամբ ուղիղ փոխանցման համար։

Բևեռների քանակի ազդեցությունն ատամնավոր պտտող մոմենտի վրա ավելի ցայտուն է, քան դրա ազդեցությունը պտտող մոմենտի խտության վրա, այդ իսկ պատճառով շատ հաճախորդներ նախընտրում են մեծացնել բևեռների քանակը՝ շարժիչի սահունությունը օպտիմալացնելիս։

Առավելագույն սյուների քանակի սահմանափակումներ

Բևեռների քանակը չի կարող կամայականորեն մեծացվել. կիրառվում են երեք ֆիզիկական սահմանափակումներ՝

Բևեռի աղեղի նվազագույն լայնությունը՝Յուրաքանչյուր բևեռ պահանջում է առնվազն 3 մմ աղեղի լայնություն (մղված NdFeB-ի համար): Այս արժեքից ցածր մագնիսացումը դառնում է անհավասար, իսկ դաշտի լարվածությունը՝ անկայուն:

Արտաքին տարածության սահմանափակում՝Բևեռների քանակը × բևեռների աղեղի լայնությունը ≤ π × արտաքին տրամագիծը։ Օրինակ, 30 մմ արտաքին տրամագիծ ունեցող օղակն ունի ≈94 մմ արտաքին շրջագիծ, ինչը թույլ է տալիս առավելագույնը մոտավորապես 31 բևեռ, բայց հաշվի առնելով բևեռների միջև եղած բացերը, գործնականում սահմանը 20–24 բևեռ է։

Մագնիսացնող սարքի ճշգրտությունը՝Ավելի բարձր բևեռների քանակը պահանջում է ավելի բարձր դիրքորոշման ճշգրտություն լուսատուի յուրաքանչյուր բևեռի միջուկի համար: 24-ից բարձր բևեռների դեպքում լուսատուի արժեքը կտրուկ աճում է:

Fullzen Technology-ում մենք խորհուրդ ենք տալիս 8-16 ձող 30 մմ-ից ցածր արտաքին տրամագծի համար, 12-24 ձող 30-60 մմ արտաքին տրամագծի համար և 16-32 ձող 60-100 մմ արտաքին տրամագծի համար: 32 ձողից ավելի կիրառությունները պահանջում են անհատական ​​իրագործելիության գնահատում:

[Նշում] Բևեռների թվի վերին սահմանը նույնպես կախված է պատի հաստությունից: Բարակ պատերով օղակները (պատի հաստությունը <3 մմ) ունեն բևեռների թվի ավելի ցածր սահմաններ՝ միջբևեռային հոսքի արտահոսքի աճի պատճառով: Հատուկ հաշվարկների համար խնդրում ենք կապվել մեր ինժեներական թիմի հետ:

Մագնիսացման գործընթաց. Ինչ է կատարվում կուլիսներում

Մագնիսացման քայլը օղակաձև մագնիսների արտադրության վերջնական և ամենաանշրջելի փուլն է. ահա թե ինչ է կատարվում մեր արհեստանոցում և ինչպես է դա ազդում ձեր ժամանակացույցի և արժեքի վրա։

Մագնիսացնող հարմարանքների նախագծում և արժեք

Մագնիսացնող հարմարանքը մագնիսացման գործընթացի ամենակարևոր բաղադրիչն է: Մագնիսացման տարբեր մեթոդներ համապատասխանում են տարբեր հարմարանքների կառուցվածքներին.

Առանցքային մագնիսացման հարմարանք.Երկու զուգահեռ պղնձե թիթեղներ՝ ամենապարզ կառուցվածքը, ամենացածր գինը ($100–300): Լավ ունիվերսալություն. հարմարանքները կարող են օգտագործվել նույն չափի տարբեր դասարանների սարքերի կողմից:

Ռադիալ մագնիսացման հարմարանք.Ներքին բևեռի միջուկ + արտաքին բևեռի թևքի կառուցվածք, որը պահանջում է ճշգրիտ համակենտրոնություն (<0.05 մմ): Արժեքը՝ $600–2,000 (կախված չափից):

Բազմաբևեռ մագնիսացման հարմարանք.Յուրաքանչյուր բևեռ համապատասխանում է անկախ բևեռի միջուկի. ավելի շատ բևեռներ նշանակում են ավելի մեծ բարդություն: 8-բևեռային լուսամփոփ՝ $800–1,200; 24-բևեռային՝ $2,500–4,000; 48+ բևեռներ՝ $5,000–8,000+:

Լուսատուները միանվագ ներդրում են. եթե ձեր պատվերը պահանջում է նույն քանակի բևեռների շարունակական արտադրություն, ապա լուսատուների արժեքը մարվում է մեկ հատի համար շատ ցածր արժեքով: Փորձնական փուլերում մենք խորհուրդ ենք տալիս սկսել ավելի ցածր բևեռների քանակից՝ մագնիսական սխեմայի նախագծումը հաստատելու համար:

Իմպուլսային մագնիսացման պարամետրեր

Մագնիսացումը ակնթարթային ուժեղ մագնիսական դաշտի օգտագործման գործընթաց է՝ բոլոր մագնիսական տիրույթները թիրախային կողմնորոշման վերածելու համար: Հիմնական պարամետրեր՝

Դաշտի ուժգնությունը՝Լրիվ մագնիսացման հասնելու համար պետք է գերազանցի նյութի ներքին կոերցիտիվությունը (Hcj): N42-ին անհրաժեշտ է >955 կԱ/մ, 42SH-ին՝ >1710 կԱ/մ:

Իմպուլսի լայնությունը՝Սովորաբար 0.5–5 մվ, կախված մագնիսի ծավալից և նյութից։

Հագեցման չափանիշ.Չափեք հոսքը մագնիսացումից հետո։ Եթե ստանդարտ արժեքից շեղումը գերազանցում է 3%-ը, մագնիսացումը անբավարար է, և իմպուլսի էներգիան պետք է մեծացվի։

Fullzen Technology-ի մագնիսացման արհեստանոցում մենք օգտագործում ենք 5,000 V / 1,000,000 μF իմպուլսային մագնիսացուցիչ, որը կարող է բավարարել N35-ից մինչև 50EH կարգի և 2-ից 72 բևեռային մագնիսացման պահանջները։

Սինտերացված, կապակցված և ներարկմամբ ձուլված օղակաձև մագնիսացման տարբերությունները

Մագնիսացման գործընթացները զգալիորեն տարբերվում են երեք նյութերի տեսակների միջև՝

Սինտերացված NdFeB (անիզոտրոպ): Լրիվ մագնիսացման համար անհրաժեշտ են չափազանց ուժեղ իմպուլսային դաշտեր (>3 Տ): Կողմնորոշման ուղղությունը սահմանվում է սեղմման ժամանակ. մագնիսացման ուղղությունը պետք է համընկնի կողմնորոշման ուղղության հետ: Մագնիսացումից հետո այն անդարձելի է:

Կապված NdFeB (իզոտրոպ). չունի նախընտրելի կողմնորոշման ուղղություն. կարող է մագնիսացվել ցանկացած ուղղությամբ: Պահանջում է ավելի ցածր մագնիսացնող դաշտի ուժ (>1.5 T). բազմաբևեռ մագնիսացումը հեշտությամբ հասնում է բարդ պատկերների: Սակայն առավելագույն էներգիայի արտադրյալը 30-40%-ով ցածր է, քան սինթերացվածի դեպքում:

Ներարկմամբ ձուլված NdFeB (իզոտրոպ). Ամենացածր մագնիսական կատարողականությունը (BHmax ≈5–10 MGOe), բայց կարող է ներարկմամբ ձուլվել բարդ ձևերի և հետագայում մագնիսացվել: Հարմար է անկանոն ձևերի և գերբարակ բազմաբևեռ օղակների համար:

Մագնիսացնող օղակի համար ընտրելիք նյութը կախված է ձեր կիրառման կողմից մագնիսական կատարողականության և մագնիսացման նախշի բարդության միջև առաջնահերթությունից: Բարձր կատարողականության համար ընտրեք սինտերացվածը, իսկ բարդ նախշերի համար՝ կապակցվածը:

Որակի ստուգում մագնիսացումից հետո

Յուրաքանչյուր մագնիսացված օղակ պետք է անցնի ստուգում առաքումից առաջ. ահա Fullzen Technology-ում մեր կողմից օգտագործվող երեք ստանդարտ մեթոդները և թե ինչ է ստուգում դրանցից յուրաքանչյուրը։

Հելմհոլցի կծիկի չափում (ընդհանուր հոսք)

Հելմհոլցի կծիկը չափում է մագնիսի ընդհանուր մագնիսական հոսքը՝ լրիվ մագնիսացումը ստուգելու ամենահիմնարար մեթոդը։

Սկզբունք՝Տեղադրեք մագնիսը Հելմհոլցի կծիկի մեջ, չափեք ինդուկցված լարումը և հաշվարկեք ընդհանուր հոսքը։

Նպատակը.Ստուգեք, որ մագնիսացումը հասել է հագեցվածության, և որ հոսքի արժեքները գտնվում են թույլատրելի սահմաններում (սովորաբար ±5%):

Սահմանափակում.Կարող է չափել միայն ընդհանուր հոսքը։ Հնարավոր չէ որոշել, թե դաշտի բաշխումը միատարր է, թե գոյություն ունի միջբևեռային սիմետրիա։

Յուրաքանչյուր Fullzen մագնիս պետք է անցնի Հելմհոլցի կծիկի փորձարկում առաքումից առաջ. սա մեր ստանդարտ որակի վերահսկման գործընթացի առաջին քայլն է։

Հոլի զոնդի սկանավորում (դաշտային բաշխում)

Հոլլի զոնդի սկանավորումը չափում է մագնիսական դաշտի բաշխումը մագնիսական մակերևույթի վրա, ինչը հատկապես կարևոր է բազմաբևեռ օղակների համար։

Սկզբունք՝Հոլլի զոնդը պտտվում և սկանավորում է մագնիսի մակերևույթի երկայնքով՝ գրանցելով դաշտի ուժգնությունը յուրաքանչյուր անկյունային դիրքում։

Նպատակը.Ստուգեք միջբևեռային սիմետրիան, դաշտի ալիքի ձևը (սինուսոիդալ/քառակուսի ալիքի մաքրություն) և բևեռ-բարձրության համապատասխանությունը բազմաբևեռ օղակներում։

Հիմնական չափանիշ՝Հարակից բևեռների միջև դաշտի շեղումը չպետք է գերազանցի ±3%-ը. կոդավորիչի օղակները պահանջում են ±1%:

Կոդավորիչների հաճախորդները սովորաբար պահանջում են Հոլլի զոնդի սկանավորման հաշվետվություններ: Fullzen-ում սա կոդավորիչի օղակների համար ստանդարտ որակի վերահսկման տարր է:

Երկաթի փոշու մեթոդ (արագ տեսողական ստուգում)

Երկաթի փոշու մեթոդը որակական ստուգման ամենաինտուիտիվ մեթոդն է. մագնիսի մակերեսին ցանված երկաթի փոշին դասավորվում է հոսքի գծերի երկայնքով՝ ուղղակիորեն բացահայտելով դաշտի բաշխումը։

Նպատակը.Արագ ստուգում, որ մագնիսացման ուղղությունը ճիշտ է, բևեռների քանակը ճիշտ է, և որ ակնհայտ մագնիսացման թերություններ չկան։

Սահմանափակում.Միայն որակական. թվային արժեքներ չի տրամադրում: Ճշգրտությունը շատ ավելի ցածր է, քան Հոլլի զոնդով սկանավորման դեպքում:

Երկաթի փոշու մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է առաջին արտադրանքի ստուգման և արտադրական գծում արագ տեսակավորման համար. այն հարմար չէ ելքային որակի վերահսկման համար, բայց գերազանց է մուտքային ստուգման և արագ հետմագնիսացման հաստատման համար։

Հաճախակի տրվող հարցեր

Հարց. Կարո՞ղ է օղակաձև մագնիսը վերամագնիսացվել այլ ուղղությամբ սկզբնական մագնիսացումից հետո:

Ա. Ոչ: Մետաղացված NdFeB օղակաձև մագնիսների համար մագնիսական կողմնորոշումը որոշվում է սեղմման փուլում: Մագնիսացվելուց հետո, այլ ուղղությամբ վերամագնիսացումը չի աշխատի, քանի որ մագնիսական տիրույթներն արդեն հավասարեցված են: Եթե անհրաժեշտ է փոխել մագնիսացման ուղղությունը, սեղմելուց առաջ պետք է պատվիրեք նոր մագնիսներ՝ ճիշտ կողմնորոշմամբ: Fullzen Technology-ում մենք հաստատում ենք մագնիսացման ուղղությունը գծագրի վերանայման փուլում՝ այս խնդիրը կանխելու համար:

Հարց. Քանի՞ բևեռ կարող է պահել 30 մմ արտաքին տրամագծով օղակաձև մագնիսը:

Ա. 30 մմ արտաքին տրամագծով օղակաձև մագնիսը սովորաբար կարող է ապահովել մինչև 16-20 բևեռ՝ կախված պատի հաստությունից և նվազագույն բևեռային աղեղի լայնությունից: 3 մմ նվազագույն բևեռային աղեղի դեպքում արտաքին շրջագիծը թույլ է տալիս առավելագույնը մոտավորապես 31 բևեռ, սակայն գործնական սահմանափակումները՝ մագնիսացման ճշգրտությունը, պատի հաստությունը և միջբևեռային հոսքի արտահոսքը, սահմանափակում են նախագծերի մեծ մասը մինչև 16-20 բևեռ: Խորհուրդ ենք տալիս ճշտել ձեր բևեռների քանակը մեր ինժեներական թիմի հետ՝ նախքան սարքեր պատվիրելը:

Հարց. Ինչո՞ւ է ճառագայթային մագնիսացումը ավելի թանկ, քան առանցքայինը։

Ա. Ճառագայթային մագնիսացման համար անհրաժեշտ է հատուկ սարք, որը ստեղծում է ուժեղ ճառագայթային դաշտ՝ ներքին ուրվագծից մինչև արտաքին ուրվագիծ, որն ավելի բարդ է նախագծելու և արտադրելու համար, քան պարզ առանցքային թիթեղային սարքավորումը: Ճառագայթային սարքերը սովորաբար արժեն 5-20 անգամ ավելի թանկ, քան առանցքային սարքերը (600-6000 դոլար+՝ կախված օղակի չափից և բևեռների քանակից): Բացի այդ, ճառագայթային մագնիսացման համար ավելի ցածր ելքային մակարդակ կա (սովորաբար 90-95%՝ առանցքայինի համար 98%+-ի դիմաց)՝ դաշտի ուժի ավելի բարձր պահանջների և անհրաժեշտ դասավորության ճշգրտության պատճառով:

Հարց. Ո՞ր մագնիսացման սխեման է լավագույնը BLDC շարժիչների համար:

Ա. BLDC շարժիչների մեծ մասի համար ստանդարտ ընտրությունը բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացումն է: Ներկառուցված BLDC շարժիչները սովորաբար օգտագործում են 8-14 բևեռ, իսկ արտաքին շարժիչները՝ 12-24 բևեռ: Ռադիալ դաշտի ուղղությունը (ID-ից OD) համընկնում է օդային բացվածքի հոսքի հետ, ապահովելով 15-20%-ով ավելի բարձր օգտագործում, քան առանցքային մագնիսացումը: Fullzen Technology-ում մեր շարժիչների հաճախորդների պատվերների ավելի քան 70%-ը նախատեսում է բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում:

Հարց. Ո՞րն է բազմաբևեռ օղակաձև մագնիսների առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը:

Ա. Բազմաբևեռ օղակաձև մագնիսները հետևում են ստանդարտ օղակաձև մագնիսների նույն ջերմաստիճանային սահմաններին՝ N35–N45 կարգի մագնիսները աշխատում են մինչև 80°C, մինչդեռ SH կարգի մագնիսները՝ մինչև 150°C, իսկ UH կարգի մագնիսները՝ մինչև 180°C: Այնուամենայնիվ, բազմաբևեռ օղակները բարձր ջերմաստիճաններում ավելի մեծ ապամագնիսացման ռիսկի են ենթարկվում, քանի որ բարակ բևեռային հատվածներն ունեն ավելի ցածր ինքնաապամագնիսացման դիմադրություն: 120°C-ից բարձր ջերմաստիճանի շարժիչների կիրառման համար մենք խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել 38SH կամ 40UH կարգի մագնիսներ՝ ստանդարտ N42-ի փոխարեն: