Осьтік және радиалды және көп полюсті магниттелу: дұрыс үлгіні қалай таңдауға болады

Жылдам жауап:Неодимий сақиналы магниттер үшін осьтік магниттеу қарапайым ұстау және байланыстыру қолданбаларына сәйкес келеді; радиалды (ID-OD) магниттеу өріс сызықтары ауа саңылауын кесіп өтуі керек BLDC және PMSM қозғалтқыштары үшін стандартты болып табылады; көп полюсті радиалды магниттеу (8-72 полюс) дәл қозғалтқыштар мен кодтаушылар үшін әдепкі болып табылады. Радиалды пайдалану осьтікке қарағанда 15-20%-ға жоғары. Полюстер саны минималды полюс доғасының енімен (әдетте 3 мм) және магниттеуші бекіткіш мүмкіндігімен шектеледі.

Бұл мақала нақты өндіріс деректеріне негізделгенFullzen Technology компаниясымагниттеу шеберханасы магниттеу бағытын таңдаудағы негізгі мәселелерді шешуге көмектеседі:

Магниттелудің төрт режимі арасындағы өріс таралу айырмашылықтары — осьтік, диаметрлік, радиалды және көп полюсті (тек анықтамалар ғана емес, сонымен қатар сандық салыстырулар)

Қозғалтқыш түрінен магниттелу режиміне шешім қабылдау матрицасы: BLDC/PMSM/қадамдық/кодерлер үшін қайсысын таңдау керек

Полюс санын таңдаудың сандық негізі: полюс саны мен айналу моментінің тығыздығы, тісті бұрау моменті және тиімділік арасындағы байланыстар

Магниттеу арматурасының құны және процестің орындалу мерзімдері туралы нақты әлемдегі деректер

Магниттелгеннен кейінгі стандартты сапаны тексеру процедуралары

Магниттелу негіздері: Сақиналы магниттер үшін бағыт неге маңызды

Магниттелу бағыты өндірістен кейінгі таңдау емес — ол престеу кезеңінде анықталады және кейіннен өзгертілмейді. Мұны алдын ала түсіну қымбат қайта жобалауды үнемдейді.

Өндіріс кезінде магниттелу қалай орнатылады

Көптеген адамдар магниттелу бағыты магниттелу кезеңінде анықталады деп болжайды. Шын мәнінде, олай емес. Пісірілген неодим сақиналы магниттер үшін домендік бағыт бағдарлау кезеңінде қолданылатын сыртқы магнит өрісімен бекітіледі — бұл анизотропты материалдардың анықтаушы сипаттамасы.

Міне, толық процесс:

Басу кезеңі:Nd₂Fe₁₄B түйіршіктерінің оңай магниттелу осін нысана бағытына туралау үшін қалыпқа бағыттаушы магнит өрісі қолданылады.

Пісіру кезеңі:Жоғары температурадағы тығыздау кристалдың бағытын бос кеңістікке «қатырып» қояды.

Магниттеу кезеңі:Импульсті күшті магнит өрісі барлық бағытталған домендерді орнына аударады — егер бағыт пен магниттелу бағыттары сәйкес келсе, оңтайлы магниттік өнімділікке қол жеткізіледі.

Міне, сондықтан тапсырыс беру кезінде магниттелу бағытын көрсету қажет: престеу штампының бағыты сіздің талаптарыңызға сәйкес реттеледі. Пісіру аяқталғаннан кейін бағытты өзгерту мүмкін емес.

Анизотропты және изотропты: бұл сіздің дизайныңыз үшін нені білдіреді

Магниттеу режимін таңдамас бұрын, негізгі материалдардың жіктелуін түсінуіңіз керек:

Анизотропты күйдірілген NdFeB:Магниттік өнімділік бағдар осі бойымен оңтайлы; өнімділік 30° ауытқудан кейін күрт төмендейді. Осьтік, радиалды, диаметрлік және басқа да бағыттағы магниттелуге жарамды.

Изотропты байланысқан NdFeB:Артықшылықты бағдарлау бағыты жоқ; кез келген бағытта магниттелуі мүмкін, бірақ максималды энергия өнімі күйдірілгенге қарағанда 30-40%-ға төмен. Көп полюсті және күрделі магниттелу үлгілеріне жарамды.

Изотропты инъекциялық қалыпталған NdFeB:Ең төмен магниттік өнімділік, бірақ күрделі пішіндерге инъекциялық қалыптауға болады және магниттелуден кейінгі әсерді қолдайды. Арнайы геометрияларға жарамды.

Fullzen Technology компаниясында ай сайынғы сақиналы магниттік жеткізілімдердің 85%-дан астамы анизотропты синтезделген NdFeB болып табылады, себебі қозғалтқыш тұтынушылары ең жоғары магниттік өнімділікті талап етеді. Байланыстырылған магниттер негізінен көп полюсті кодтаушы сақиналар үшін қолданылады.

Біліңізнеодимий сақиналы магниттерстандартты және арнайы конфигурацияларда (өлшемдер, төзімділік және материалды таңдау — біздің өлшем нұсқаулығымызды қараңыз).

Сақиналы магниттерге арналған төрт магниттелу үлгісі

Сақиналы магниттер төрт түрлі магниттелу үлгісін қолдайды, олардың әрқайсысы қандай қолданбаларға тиімді қызмет ете алатынын анықтайтын түбегейлі әртүрлі магнит өрісінің таралуын тудырады.

Осьтік магниттелу (қалыңдығы бойынша бір осьті)

Магнит өрісі сақиналы магниттің осьтік (қалыңдық) бағыты бойымен өтеді, бір жағында N полюсі, ал екінші жағында S полюсі орналасқан. Бұл ең қарапайым және ең арзан магниттеу әдісі.

Сипаттамалары:

Өріс қалыңдықтың барлық бағытын кесіп өтеді; ағын сызықтары бір шетінен екінші шетіне дейін созылады.

Ең қарапайым магниттеу құрылғысы — екі параллель пластина жеткілікті.

Өріс бағытын басқару оңай болғандықтан, өнімділік >98%.

Беттік өрістің біркелкілігі жақсы, біркелкі тартылуды қажет ететін сценарийлерге жарамды.

Типтік қолданыстар:Магниттік муфта, бекіткіш құрылғылар, магниттік есік құлыптары, қарапайым сенсорлар. Қозғалтқыштарда сирек қолданылады, себебі осьтік өріс ротордың айналуын басқару үшін ауа саңылауын тиімді түрде кесіп өте алмайды.

Диаметрлік магниттелу (көлденең қима)

Магнит өрісі сақиналы магниттің диаметрі бағыты бойынша өтеді, бір жағында N, ал қарама-қарсы жағында S болады. Ескерту: Бұл сақиналы магниттерде салыстырмалы түрде сирек кездеседі және цилиндрлік/дискілі магниттерге көбірек тән.

Сипаттамалары:

Өріс көлденең қима арқылы өтеді; ағын сызықтары сақинаның бір жағынан қарама-қарсы жағына өтеді.

Осьтік магниттеуге қарағанда 3-5 есе қымбат тұратын арнайы диаметрлі магниттеу құрылғысын қажет етеді.

Сақиналы магниттерде диаметрлік магниттелу радиалды магниттелуге қарағанда өрісті аз пайдалануды ұсынады.

Диаметрлік магниттеу сақиналы магниттерде сирек қолданылады. Егер сіздің қолданбаңыз көлденең қимада өрісті қажет етсе, радиалды магниттеу (ID-to-OD) әдетте жақсы таңдау болып табылады. Диаметрлік магниттеу негізінен цилиндрлік магниттерде қолданылады.

Радиалды магниттеу (ID-to-OD)

Магнит өрісі радиалды бағытта — ішкі диаметрден (ID) сыртқы диаметрге (OD) немесе OD-ден ID-ге дейін өтеді. Бұл қозғалтқыш қолданбаларында сақиналы магниттерді магниттеу үшін ең көп таралған әдіс.

Сипаттамалары:

Ағын сызықтары тесіктен шығып, ауа саңылауын кесіп өтіп, сыртқы бетке жетеді — бұл қозғалтқыштың магниттік тізбек құрылымына өте жақсы сәйкес келеді.

Радиалды магниттелу осьтік магниттелуге қарағанда 15-20%-ға жоғары магнит энергиясын пайдалануды ұсынады, себебі өріс бағыты ауа саңылауы ағынының жолымен сәйкес келеді.

Ішкі полюсті өзегі тесікке енгізілген және OD-ны орап тұратын сыртқы полюсті жеңі бар арнайы ID-ден OD-ға магниттеу құрылғысын қажет етеді.

Магниттеу қиындығы мен құны осьтікке қарағанда жоғары (арматураның күрделілігі 5–20 есе жоғары).

Типтік қолданыстар:BLDC қозғалтқыштары, PMSM қозғалтқыштары, серво қозғалтқыштары, генераторлар, магниттік муфталар. Fullzen Technology компаниясында радиалды магниттелу қозғалтқыш тұтынушыларының тапсырыстарының 70%-дан астамын құрайды.

Радиалды магниттелген сақиналы магниттердің толық сипаттамалары мен сыйымдылығы туралы ақпаратты біздің сайтымыздан қараңыз.қозғалтқышқа арналған радиалды магниттелген сақиналы магниттер.

Көп полюсті магниттеу (NS кезектесіп)

N және S полюстері сақиналы магниттің шеңбері бойымен кезектесіп, бірнеше полюс жұптарын құрайды. Бұл дәлдік қозғалтқыштары мен кодтаушылары үшін стандартты таңдау.

Сипаттамалары:

Шеңбер бойымен полюстер кезектесіп орналасады: NSNS..., 2 полюс жұбынан (4 полюс) 36 полюс жұбына (72 полюс) дейін.

Полюстер санының көп болуы ауа саңылауы өрісінің жиілігін, айналу моментінің төмен толқынын және кодтаушының жоғары ажыратымдылығын береді.

Әрбір полюс саны арнайы магниттейтін арматураны қажет етеді — полюстер көбірек болған сайын арматураны жобалау мен өндіру күрделірек болады.

Көп полюсті радиалды магниттеу (ID-OD ауыспалы) немесе көп полюсті осьтік магниттеу (ұштық ауыспалы) ретінде жүзеге асырылуы мүмкін.

Типтік қолданыстар:BLDC/PMSM қозғалтқыш роторлары, магниттік кодтағыштар, айналу моменті қозғалтқыштары, тікелей жетекті қозғалтқыштар. Fullzen компаниясында көп полюсті сақиналы магниттер үшін жалпы полюстер саны 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 полюстер болып табылады.

Магниттелу үлгісін салыстыру: өнімділік сандары

Төмендегі кестеде инженерлер өздерінің қолдануы үшін магниттелу үлгісін таңдаған кезде салыстыруы қажет негізгі өнімділік параметрлері біріктірілген.

Параметр	Осьтік	Диаметрлік	Радиалды (бір полюсті жұп)	Көп полюсті радиалды
Өріс бағыты	Қалыңдығы (N-бет→S-бет)	Көлденең қима	ID → OD	Шеңбер бойымен ауыспалы NS
Магниттік энергияны пайдалану	Бастапқы деңгей (100%)	~80-85%	Осьтіктен 15–20% жоғары	Радиалдымен бірдей, көп полюсті жоғалтумен
Арматураның күрделілігі	Ең төменгі (параллель тақталар)	Орташа (диаметрлі пластиналар)	Жоғары (ID-OD полюстік өзектері)	Ең жоғары (көп полюсті өзектер)
Арматура құнының деңгейі	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Өткізіп жібер	>98%	>95%	>93%	>90% (көбірек полюстермен азаяды)
Әдеттегі полюстер саны	1 жұп (2 полюс)	1 жұп (2 полюс)	1 жұп (2 полюс)	4–36 жұп (8–72 полюс)
Жеткізу уақыты (кездесулерді қоса алғанда)	Стандартты	+3-5 күн	+5-7 күн	+7-14 күн
Қозғалтқыштың жарамдылығы	Төмен	Төмен (сақиналарға жарамайды)	Жоғары	Ең жоғары
Кодердің жарамдылығы	Жарамсыз	Жарамсыз	Төмен ажыратымдылық	Жоғары ажыратымдылық

 

Бұл деректер бір негізгі фактіні ашады: радиалды магниттеу (көп полюсті қоса алғанда) арматураның жоғары құнын және жеткізу мерзімін ұзартқанымен, оның магниттік энергияны пайдалануы мен қозғалтқыштың үйлесімділігі осьтік магниттеуден әлдеқайда асып түседі. Сондықтан Fullzen компаниясының қозғалтқыш тұтынушыларының 70%-дан астамы радиалды немесе көп полюсті магниттеуді таңдайды.

[Ескертпе] Арматураның құнының деңгейлері салыстырмалы сілтемелер болып табылады. Нақты шығындар сақинаның сыртқы ұзындығына, қабырға қалыңдығына және тірек санына байланысты. 30 мм сыртқы диаметріне арналған 8 полюсті көп полюсті арматура шамамен 800–1200 АҚШ долларын құрайды; 60 мм сыртқы диаметріне арналған 24 полюсті арматура шамамен 2500–4000 АҚШ долларын құрайды.

Қозғалтқыш түрі → Магниттелу үлгісі: Шешім матрицасы

Бұл матрица Fullzen Technology компаниясының өндірістік деректеріне негізделген ең көп таралған қозғалтқыш архитектураларын олардың оңтайлы магниттелу үлгісімен салыстырады.

Бұл ешқандай бәсекелес ұсынбайтын нәрсе — тікелей орындай алатын қарапайым шешім матрицасы. Әртүрлі қозғалтқыш архитектураларының магниттелу режиміне қойылатын талаптары мүлдем басқа; дұрыс емес таңдау өнімділікті төмендетіп қана қоймайды — ол жай ғана жұмыс істемейді.

BLDC Inrunner Motors

Inrunner BLDC қозғалтқыштары:статор сыртында, ротор (магниттер) ішінде айналады.

Ұсынылатын магниттеу режимі:Көп полюсті радиалды магниттелу (ID-ден OD-ге бағыт, кезектесетін NS)

Әдеттегі полюстер саны:8/10/12/14 полюстер (4–7 полюс жұптары)

Себебі:Радиалды өріс ауа саңылауын тікелей кесіп өтіп, статор орамалары тудыратын айналмалы өріспен синхрондалады. Полюстер санының жоғарылауы айналу моментінің төмен толқынын береді.

Fullzen жеткізу үлесі: BLDC-дің ішкі тұтынушыларының арасында 95%-ы көп полюсті радиалды магниттелуді таңдайды.

BLDC Outrunner Motors

Outrunner BLDC қозғалтқыштары:ротор (магниттер) сыртынан, статор іштен айналады. Дрондарда және төмен жылдамдықты тікелей жетек қолданбаларында жиі кездеседі.

Ұсынылатын магниттеу режимі:Көп полюсті радиалды магниттелу (OD-ден ID-ге бағыт, кезектесетін NS — кірістірілгендерге қарама-қарсы)

Әдеттегі полюстер саны:12/14/16/24 полюстер (6–12 полюс жұптары)

Себебі:Алдыңғы қатардағы магниттер статорды қоршап тұрады; радиалды өріс OD-ден ID-ге дейін созылып, ауа саңылауы ағынының жолымен қайтадан сәйкес келеді.

Ескерту: Полюстер саны әдетте жүгірушілерге қарағанда 2-4 полюске жоғары, себебі жүгірушілерден озып кетушілердің диаметрлері үлкенірек және олар көбірек полюстерді сыйдыра алады.

PMSM және серво қозғалтқыштары

Ұсынылатын магниттеу режимі:Көп полюсті радиалды магниттелу (Хальбах массивтері жоғары деңгейлі қолданбаларда қолданылуы мүмкін)

Әдеттегі полюстер саны:8/10/12 полюстер

Халбах массиві:Бір жағынан өрісті күшейтіп, екінші жағынан оны жоққа шығаратын арнайы магниттеу жүйесі. Айналдыру моменті тығыздығы өте жоғары талаптары бар серво қозғалтқыштарға жарамды.

Fullzen мүмкіндігі:Ең аз OD 25 мм және ең көп OD 120 мм болатын Halbach массивінің магниттелуін қолдайды.

Қадамдық қозғалтқыштар

Ұсынылатын магниттеу режимі:Көп полюсті радиалды магниттелу

Әдеттегі полюстер саны:Гибридті қадамдық қозғалтқыш конструкциясы үшін 50 тіс (100 полюс) стандартты болып табылады.

Ескерту:Қадамдық қозғалтқыштың роторлық құрылымдары өте ерекше — әдетте қарапайым сақиналы магниттер емес, тісті тырнақты полюсті құрылымдар. Дегенмен, кейбір жоғары сапалы тұрақты магнитті қадамдық қозғалтқыштар көп полюсті сақиналы магниттерді пайдаланады.

Магниттік кодтағыштар және позиция сенсорлары

Ұсынылатын магниттеу режимі:Көп полюсті радиалды магниттелу (немесе байланыстырылған NdFeB көп полюсті сақиналары)

Әдеттегі полюстер саны:32/64/128/256 полюстер — полюстер саны энкодердің ажыратымдылығын тікелей анықтайды.

Материалды таңдау:Жоғары полюсті кодтаушы сақиналар әдетте изотропты байланысқан NdFeB пайдаланады, себебі байланысқан материалдарды инъекциялық қалыпқа келтіруге және престеу бағытының шектеулерінсіз еркін магниттеуге болады.

Негізгі параметрлер:Полюсаралық бұрыштық дәлдік <0,5°, магнит өрісінің толқын пішінінің синусоидалды тазалығы >99%.

[Ескертпе] Кодер сақинасының дәлдігіне қойылатын талаптар қозғалтқыш магниттеріне қарағанда әлдеқайда жоғары. Fullzen компаниясында кодер сақиналары арнайы өндіріс желісінде шығарылады, полюс-қадам төзімділігі ±0,02 мм шегінде басқарылады.

Осьтік ағынды қозғалтқыштар (жаңа қолданыстар)

Ұсынылатын магниттеу режимі:Осьтік магниттелу немесе көп полюсті осьтік магниттелу

Түсіндірме:Осьтік ағынды қозғалтқыштардың (дискілі қозғалтқыштардың) магниттік тізбек бағыты радиалды ағынды қозғалтқыштардан өзгеше — өріс ауа саңылауы арқылы осьтік бағытта өтеді. Бұл қозғалтқыштар жаңа энергетикалық көліктер мен робототехникада тез дамып келеді.

Ағымдағы мәртебесі:Fullzen компаниясы осьтік ағынды қозғалтқыш тұтынушыларына арналған OD диапазоны 40-200 мм болатын осьтік көп полюсті сақиналы магнит үлгілерін жеткізе бастады.

Полюс санын таңдау: сізге шынымен қанша полюс қажет?

Полюстер саны айналу моментінің тығыздығына, иілу моментіне және кодтаушының ажыратымдылығына тікелей әсер етеді, бірақ сақина диаметрі мен полюс доғасының минималды еніне негізделген физикалық шектеулер бар.

Көп полюсті сақинада көбірек полюстер әрқашан жақсы бола бермейді. Полюстер санын таңдау үш факторды теңестіруді талап етеді: айналу моменті тығыздығы, айналу моменті және физикалық шектеулер.

Полюс саны және айналу моментінің тығыздығы

Полюстер санының артуының айналу моментінің тығыздығына әсері:

4 полюс → 8 полюс: Айналдыру моментінің тығыздығы шамамен 12–18%-ға артады

8 полюс → 16 полюс: Айналдыру моментінің тығыздығы шамамен 8–12%-ға артады

16 полюс → 24 полюс: Айналдыру моментінің тығыздығы шамамен 5–8%-ға артады

24 полюстен жоғары: Жақсару тегістеледі; кірістің төмендеуі байқалады.

Бұл заңдылық айқын: ең үлкен пайда төменгі полюстер санынан жоғары полюстерге ауысудан келеді. 8 полюс 4 полюстен айтарлықтай жақсы, бірақ 24 полюс 16 полюстен аз ғана жақсы.

Полюс саны және бұрандалы момент

Қозғалтқыш қуаты өшірілген кездегі айналу моментінің толқындары – төмен жылдамдықта діріл мен шу тудырады. Полюстер санының жоғарылауы айналу моментін азайтады:

4 баған:Ең жоғары иілу моменті; тегістік талаптары төмен қолданбаларға жарамды.

8–12 полюстер:Тесікті бұрау моменті айтарлықтай төмендеді; BLDC қолданыстарының көпшілігін қамтиды.

16+ полюстер:Өте төмен тізбекті айналу моменті; дәл серво жетектері мен төмен жылдамдықты тікелей жетектерге жарамды.

Полюстер санының тізбекті моментке әсері момент тығыздығына әсерінен айқынырақ болады, сондықтан көптеген тұтынушылар қозғалтқыштың тегістігін оңтайландыру кезінде полюстер санын көбейтуді таңдайды.

Максималды полюс санының шектеулері

Полюстер санын өздігінен көбейту мүмкін емес; үш физикалық шектеу қолданылады:

Полюс доғасының минималды ені:Әрбір полюс үшін кемінде 3 мм доға ені қажет (бөлшектелген NdFeB үшін). Бұл мәннен төмен магниттелу біркелкі емес және өріс кернеулігі тұрақсыз болады.

OD шектеуі:Полюстер саны × полюс доғасының ені ≤ π × OD. Мысалы, 30 мм OD сақинасының сыртқы шеңбері ≈94 мм, бұл шамамен 31 полюске рұқсат етеді, бірақ полюстер арасындағы саңылауларды ескере отырып, практикалық шегі 20–24 полюс.

Магниттеу арматурасының дәлдігі:Арматурадағы әрбір полюс өзегі үшін жоғары позициялық дәлдікті талап ететін полюстер санының көп болуы арматураның құнын күрт арттырады. 24 полюстен жоғары арматура шығындары күрт артады.

Fullzen Technology компаниясында біз 30 мм-ден төмен диаметрлі тіректер үшін 8-16 тірек, 30-60 мм диаметрлі тіректер үшін 12-24 тірек және 60-100 мм диаметрлі тіректер үшін 16-32 тірек ұсынамыз. 32 тіректен асатын қолданулар жеке орындылықты бағалауды қажет етеді.

[Ескертпе] Жоғарғы полюс санының шегіне қабырға қалыңдығы да әсер етеді. Жұқа қабырғалы сақиналардың (қабырға қалыңдығы <3 мм) полюстер арасындағы ағынның ағып кетуінің жоғарылауына байланысты полюс санының шегі төмен. Нақты есептеулер үшін біздің инженерлік топқа хабарласыңыз.

Магниттелу процесі: көрініс артында не болады

Магниттеу кезеңі сақиналы магнит өндірісіндегі соңғы және ең қайтымсыз кезең болып табылады — міне, біздің шеберханада не болатыны және оның сіздің уақыт кестеңіз бен құныңызға қалай әсер ететіні.

Магниттеуші арматураның дизайны және құны

Магниттеуші бекіткіш магниттеу процесіндегі ең маңызды компонент болып табылады. Әртүрлі бекіткіш құрылымдарына әртүрлі магниттеу әдістері сәйкес келеді:

Осьтік магниттеу құрылғысы:Екі параллель мыс пластиналар — құрылымы ең қарапайым, құны ең төмен ($100–300). Жақсы әмбебаптық; арматураларды бірдей өлшемдегі әртүрлі сорттарға ортақ пайдалануға болады.

Радиалды магниттеу құрылғысы:Ішкі полюс өзегі + сыртқы полюс жеңінің конструкциясы, дәл концентрлілікті (<0,05 мм) талап етеді. Бағасы: $600–2000 (өлшеміне байланысты).

Көп полюсті магниттеу құрылғысы:Әрбір баған тәуелсіз баған өзегіне сәйкес келеді; бағандар көп болған сайын күрделілік артады. 8 бағанды ​​бекіту: $800–1200; 24 бағанды ​​бекіту: $2500–4000; 48+ бағандар: $5000–8000+.

Арматуралар бір реттік инвестиция болып табылады — егер тапсырысыңыз бірдей полюстер санын үздіксіз өндіруді қажет етсе, арматура құны өте төмен бір дана құнына дейін амортизацияланады. Пилоттық кезеңдерде магниттік тізбектің дизайнын растау үшін полюстер санын азайтудан бастауды ұсынамыз.

Импульстік магниттелу параметрлері

Магниттелу - барлық магниттік домендерді нысанаға бағыттау үшін лездік күшті магнит өрісін пайдалану процесі. Негізгі параметрлер:

Өріс кернеулігі:Толық магниттелуге қол жеткізу үшін материалдың ішкі коэрцитивтілігінен (Hcj) асып кетуі керек. N42 >955 кА/м қажет; 42SH >1,710 кА/м қажет.

Импульс ені:Әдетте магнит көлемі мен материалына байланысты 0,5–5 мс.

Қанықтық критерийі:Магниттелгеннен кейін ағынды өлшеңіз; егер стандартты мәннен ауытқу 3%-дан асса, магниттелу жеткіліксіз және импульстік энергияны арттыру қажет.

Fullzen Technology компаниясының магниттеу шеберханасында біз N35-тен 50EH маркаларына дейін және 2-ден 72 полюске дейінгі магниттеу талаптарын қанағаттандыра алатын 5000 В / 1 000 000 мкФ импульстік магнитизаторды қолданамыз.

Сұйылтылған және байланыстырылған және инъекциялық қалыпталған сақиналы магниттелудің айырмашылықтары

Магниттеу процестері үш материал түрі арасында айтарлықтай ерекшеленеді:

Сұйытылған NdFeB (анизотропты): Толық магниттелу үшін өте күшті импульстік өрістер (>3 Т) қажет. Бағыттау бағыты престеу кезінде белгіленеді; магниттелу бағыты бағдарлау бағытымен сәйкес келуі керек. Магниттелгеннен кейін қайтымсыз.

Байланыстырылған NdFeB (изотропты): артықшылықты бағдарлау бағыты жоқ; кез келген бағытта магниттелуі мүмкін. Төмен магниттелу өрісінің кернеулігін қажет етеді (>1,5 Т); көп полюсті магниттелу күрделі үлгілерге оңай қол жеткізеді. Бірақ максималды энергия өнімі күйдірілгенге қарағанда 30–40%-ға төмен.

Инъекциялық қалыпталған NdFeB (изотропты): Ең төмен магниттік өнімділік (BHmax ≈5–10 MGOe), бірақ күрделі пішіндерге инъекциялық қалыптауға және кейіннен магниттеуге болады. Тұрақты емес пішіндер мен ультра жұқа көп полюсті сақиналарға жарамды.

Магниттеу сақинасы үшін қандай материалды таңдау қолданбаңыздың магниттік өнімділікке немесе магниттеу үлгісінің күрделілігіне басымдық беруіне байланысты. Жоғары өнімділік үшін күйдірілгенді таңдаңыз; күрделі үлгілер үшін байланыстырылғанды ​​таңдаңыз.

Магниттеуден кейінгі сапа тексеруі

Әрбір магниттелген сақина жөнелту алдында тексеруден өтуі керек — міне, Fullzen Technology компаниясында қолданатын үш стандартты әдіс және олардың әрқайсысы нені растайтыны.

Гельмгольц катушкасын өлшеу (жалпы ағын)

Гельмгольц катушкасы магниттің жалпы магнит ағынын өлшейді — толық магниттелуді тексерудің ең негізгі әдісі.

Принцип:Магнит Гельмгольц катушкасының ішіне орналастырылады, индукциялық кернеуді өлшейді және жалпы ағынды есептейді.

Мақсаты:Магниттелудің қанығу деңгейіне жеткенін және ағын мәндерінің төзімділік шегінде екенін (әдетте ±5%) тексеріңіз.

Шектеу:Тек жалпы ағынды өлшей алады; өрістің таралуы біркелкі ме, әлде полюстер аралық симметрия бар ма, соны анықтай алмайды.

Әрбір Fullzen магниті жөнелту алдында Гельмгольц катушкасын сынаудан өтуі керек — бұл біздің стандартты сапаны бақылау процесіміздің алғашқы қадамы.

Холл зонд сканерлеуі (өрістерді тарату)

Холл зонд сканерлеуі магнит бетіндегі магнит өрісінің таралуын өлшейді, бұл әсіресе көп полюсті сақиналар үшін маңызды.

Принцип:Холл зонды магнит беті бойымен айналады және сканерлейді, әрбір бұрыштық позициядағы өріс кернеулігін жазып алады.

Мақсаты:Көп полюсті сақиналардағы полюстер аралық симметрияны, өріс толқынының формасын (синусоидалы/шаршы толқын тазалығы) және полюс-қадам сәйкестігін тексеріңіз.

Негізгі көрсеткіш:Көршілес полюстер арасындағы өріс ауытқуы ±3% аспауы керек; энкодер сақиналары ±1% талап етеді.

Кодтаушы тұтынушылар әдетте Холл зонд сканерлеу есептерін талап етеді. Fullzen компаниясында бұл кодтаушы сақиналарына арналған стандартты сапаны бақылау элементі.

Темір ұнтағы әдісі (жылдам визуалды тексеру)

Темір ұнтағы әдісі ең интуитивті сапалық тексеру әдісі болып табылады — магнит бетіне себілген темір ұнтағы ағын сызықтары бойымен тураланады, бұл өрістің таралуын тікелей көрсетеді.

Мақсаты:Магниттелу бағытының дұрыстығын, полюстер санының дұрыстығын және айқын магниттелу ақауларының жоқтығын жылдам тексеру.

Шектеу:Тек сапалық; сандық мәндерді бермейді. Дәлдігі Холл зонд сканерлеуінен әлдеқайда төмен.

Темір ұнтағы әдісі әдетте өндіріс желісінде бірінші реттік тексеру және жылдам сұрыптау үшін қолданылады — шығыс сапаны бақылау үшін жарамсыз, бірақ кіріс тексеру және магниттелгеннен кейінгі жылдам растау үшін өте қолайлы.

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Сақиналы магнитті бастапқы магниттеуден кейін басқа бағытта қайта магниттеуге бола ма?

A: Жоқ. Пісірілген NdFeB сақиналы магниттері үшін магниттік бағыт престеу кезеңінде анықталады. Магниттелгеннен кейін, басқа бағытта қайта магниттеу жұмыс істемейді, себебі магниттік домендері қазірдің өзінде тураланған. Егер сізге магниттелу бағытын өзгерту қажет болса, престеу алдында дұрыс бағыты көрсетілген жаңа магниттерге тапсырыс беруіңіз керек. Fullzen Technology компаниясында біз бұл мәселені болдырмау үшін сызбаны қарау кезеңінде магниттелу бағытын растаймыз.

С: 30 мм OD сақиналы магнит қанша полюсті көтере алады?

A: 30 мм OD сақиналы магнит қабырға қалыңдығына және минималды полюс доғасының еніне байланысты әдетте 16-20 полюске дейін көтере алады. Минималды полюс доғасы 3 мм болғанда, сыртқы шеңбер шамамен 31 полюске дейін мүмкіндік береді, бірақ практикалық шектеулер - магниттеу арматурасының дәлдігі, қабырға қалыңдығы және полюстер арасындағы ағынның ағып кетуі - көптеген конструкцияларды 16-20 полюспен шектейді. Арматураға тапсырыс бермес бұрын, біздің инженерлік топпен полюстер санын растауды ұсынамыз.

С: Неліктен радиалды магниттеу осьтік магниттеуге қарағанда қымбатырақ?

A: Радиалды магниттеу ID-ден OD-ге дейін күшті радиалды өрісті тудыратын арнайы бекіткішті қажет етеді, бұл қарапайым осьтік пластиналы бекіткішке қарағанда жобалау және өндіру қиынырақ. Радиалды бекіткіштер әдетте осьтік бекіткіштерге қарағанда 5-20 есе қымбат тұрады (сақина өлшемі мен полюстер санына байланысты $600-$6,000+). Сонымен қатар, радиалды магниттеу өріс беріктігінің жоғары талаптарына және қажетті туралау дәлдігіне байланысты төмен өнімділік коэффициентіне ие (әдетте осьтік үшін 98%+ қарсы 90-95%).

С: BLDC қозғалтқыштары үшін қандай магниттелу үлгісі ең жақсы?

A: BLDC қозғалтқыштарының көпшілігі үшін көп полюсті радиалды магниттеу стандартты таңдау болып табылады. Ішкі BLDC қозғалтқыштары әдетте 8-14 полюсті пайдаланады; алға жылжымалы қозғалтқыштар 12-24 полюсті пайдаланады. Радиалды өріс бағыты (ID-ден-OD-қа дейін) ауа саңылауы ағынының жолымен сәйкес келеді, бұл осьтік магниттеуге қарағанда 15-20%-ға жоғары пайдалануды қамтамасыз етеді. Fullzen Technology компаниясында біздің қозғалтқыш тұтынушыларының тапсырыстарының 70%-дан астамы көп полюсті радиалды магниттеуді көрсетеді.

С: Көп полюсті сақиналы магниттер үшін ең жоғары жұмыс температурасы қандай?

A: Көп полюсті сақиналы магниттер стандартты сақиналы магниттермен бірдей температура шектеулеріне сәйкес келеді — N35–N45 маркалары 80°C дейін жұмыс істейді, ал SH маркалары 150°C және UH маркалары 180°C температурада жұмыс істейді. Дегенмен, көп полюсті сақиналар жоғары температурада магнитсіздену қаупіне ұшырайды, себебі жұқа полюсті бөліктердің өздігінен магнитсіздену кедергісі төмен. 120°C-тан жоғары қозғалтқыш қолданбалары үшін стандартты N42 маркасының орнына 38SH немесе 40UH маркасын пайдалануды ұсынамыз.