Aksiālā, radiālā un daudzpolu magnetizācija: kā izvēlēties pareizo modeli

Ātrā atbilde:Neodīma gredzenveida magnētiem aksiālā magnetizācija ir piemērota vienkāršiem turēšanas un savienošanas pielietojumiem; radiālā (no iekšējās malas uz ārējo diametru) magnetizācija ir standarta BLDC un PMSM motoriem, kur lauka līnijām jāšķērso gaisa sprauga; daudzpolu radiālā magnetizācija (8–72 poli) ir noklusējuma opcija precīzijas motoriem un kodētājiem. Radiālā izmantošana ir par 15–20% augstāka nekā aksiālā. Polu skaitu ierobežo minimālais polu loka platums (parasti 3 mm) un magnetizējošā stiprinājuma iespējas.

Šis raksts ir balstīts uz faktiskajiem ražošanas datiem noFullzen Technologymagnetizācijas darbnīca palīdzēs jums atrisināt galvenos jautājumus magnetizācijas virziena izvēlē:

Lauka sadalījuma atšķirības starp četriem magnetizācijas režīmiem — aksiālo, diametrālo, radiālo un daudzpolu (ne tikai definīcijas, bet arī kvantitatīvi salīdzinājumi)

Motora tipa un magnetizācijas režīma lēmumu matrica: kuru izvēlēties BLDC/PMSM/soļu ģeneratoriem/enkoderiem

Polu skaita izvēles kvantitatīvais pamatojums: polu skaita un griezes momenta blīvuma, griezes momenta un efektivitātes attiecības

Reāli dati par magnetizēšanas armatūras izmaksām un procesa izpildes laikiem

Standarta kvalitātes pārbaudes procedūras pēc magnetizācijas

Magnetizācijas pamati: kāpēc gredzenveida magnētiem ir svarīgs virziens

Magnetizācijas virziens nav pēcražošanas izvēle — tas tiek noteikts presēšanas posmā un to nevar mainīt vēlāk. Izpratne par to jau iepriekš ļauj ietaupīt uz dārgām pārprojektēšanas iespējām.

Kā magnetizācija tiek iestatīta ražošanas laikā

Daudzi cilvēki pieņem, ka magnetizācijas virziens tiek noteikts magnetizācijas posmā. Patiesībā tā nav. Sintētiem neodīma gredzenveida magnētiem domēna orientācijas virziens presēšanas posmā tiek fiksēts ar pielietotu ārēju magnētisko lauku — šī ir anizotropisku materiālu raksturīgā īpašība.

Šeit ir pilns process:

Presēšanas posms:Katalizatorā tiek pielietots orientējošs magnētiskais lauks, lai Nd₂Fe₁₄B graudu vieglās magnetizācijas asi saskaņotu ar mērķa virzienu.

Sintēšanas stadija:Augstas temperatūras blīvēšana "iesaldē" kristāla orientāciju sagatavē.

Magnetizācijas posms:Spēcīgs pulsējošs magnētiskais lauks visus orientētos domēnus apgriež savās vietās — ja orientācijas un magnetizācijas virzieni sakrīt, tiek sasniegta optimāla magnētiskā veiktspēja.

Tāpēc magnetizācijas virziens ir jānorāda pasūtīšanas laikā: presformas orientācijas virziens tiek pielāgots jūsu prasībām. Kad sintēšana ir pabeigta, orientāciju vairs nevar mainīt.

Anizotropisks pret izotropisku: ko tas nozīmē jūsu dizainam

Pirms magnetizācijas režīma izvēles jums ir jāsaprot pamata materiālu klasifikācija:

Anizotropiski saķepināts NdFeB:Magnētiskā veiktspēja ir optimāla gar orientācijas asi; veiktspēja strauji krītas, ja novirze pārsniedz 30°. Piemērots aksiālai, radiālai, diametrālai un citai virziena magnetizācijai.

Izotropiski savienots NdFeB:Nav vēlama orientācijas virziena; var magnetizēt jebkurā virzienā, bet maksimālā enerģijas reizinājums ir par 30–40 % zemāks nekā saķepinātajam. Piemērots daudzpolu un sarežģītiem magnetizācijas modeļiem.

Izotropisks iesmidzināšanas formēts NdFeB:Zemākā magnētiskā veiktspēja, bet to var iesmidzināšanas formēt sarežģītās formās un atbalsta pēcmagnetizāciju. Piemērots īpašām ģeometrijām.

Uzņēmumā Fullzen Technology vairāk nekā 85% no ikmēneša gredzenu magnētu piegādēm ir anizotropiski saķepināti NdFeB magnēti, jo motoru klienti pieprasa visaugstāko magnētisko veiktspēju. Saistītie magnēti galvenokārt tiek izmantoti daudzpolu kodēšanas gredzeniem.

Uzziniet parneodīma gredzenveida magnētistandarta un pielāgotās konfigurācijās (izmēri, pielaides un materiāla izvēle — skatiet mūsu izmēru rokasgrāmatu).

Četri gredzenveida magnētu magnetizācijas modeļi

Gredzenveida magnēti atbalsta četrus atšķirīgus magnetizācijas modeļus, katrs no tiem radot principiāli atšķirīgu magnētiskā lauka sadalījumu, kas nosaka, kādām lietojumprogrammām tie var efektīvi kalpot.

Aksiālā magnetizācija (vienas ass caur biezumu)

Magnētiskais lauks darbojas gredzenveida magnēta aksiālajā (biezuma) virzienā, ar N polu vienā gala virsmā un S polu otrā. Šī ir vienkāršākā un lētākā magnetizācijas metode.

Raksturojums:

Lauks šķērso visu biezuma virzienu; plūsmas līnijas stiepjas no vienas gala virsmas līdz otrai.

Vienkāršākais magnetizējošais stiprinājums — pietiek ar divām paralēlām plāksnēm.

Raža >98%, jo lauka virzienu ir viegli kontrolēt.

Laba virsmas lauka vienmērība, piemērota situācijām, kurām nepieciešama vienmērīga pievilkšanās.

Tipiski pielietojumi:Magnētiskā sajūgs, turēšanas armatūra, magnētiskās durvju slēdzenes, vienkārši sensori. Reti izmanto motoros, jo aksiālais lauks nevar efektīvi šķērsot gaisa spraugu, lai nodrošinātu rotora rotāciju.

Diametrālā magnetizācija (šķērsgriezums)

Magnētiskais lauks stiepjas gredzenveida magnēta diametra virzienā, ar N vienā pusē un S pretējā pusē. Piezīme: Gredzenveida magnētos tas ir relatīvi neparasti un raksturīgāk cilindriskiem/diska magnētiem.

Raksturojums:

Lauks šķērso šķērsgriezumu; plūsmas līnijas virzās no vienas gredzena puses uz pretējo pusi.

Nepieciešama īpaša diametrāla magnetizēšanas ierīce, kas maksā 3–5 reizes vairāk nekā aksiālā.

Gredzenveida magnētos diametrālā magnetizācija nodrošina zemāku lauka izmantošanu nekā radiālā magnetizācija.

Diametrālā magnetizācija reti tiek izmantota gredzenveida magnētos. Ja jūsu pielietojumam ir nepieciešams lauks visā šķērsgriezumā, parasti labāka izvēle ir radiālā magnetizācija (no iekšējā diametra līdz ārējam diametram). Diametrālā magnetizācija galvenokārt tiek izmantota cilindriskos magnētos.

Radiālā magnetizācija (no ID līdz OD)

Magnētiskais lauks darbojas radiāli — no iekšējā diametra (ID) līdz ārējam diametram (OD) vai no OD līdz ID. Šī ir visizplatītākā gredzenveida magnētu magnetizācijas metode motoru lietojumos.

Raksturojums:

Plūsmas līnijas izplūst no urbuma, šķērso gaisa spraugu un sasniedz ārējo virsmu — perfekti atbilstot motora magnētiskās ķēdes struktūrai.

Radiālā magnetizācija piedāvā par 15–20 % lielāku magnētiskās enerģijas izmantošanu nekā aksiālā, jo lauka virziens sakrīt ar gaisa spraugas plūsmas ceļu.

Nepieciešama īpaša ID-OD magnetizēšanas armatūra ar iekšējo pola serdi, kas ievietota urbumā, un ārējo pola uzmavu, kas aptver ārējo diametru.

Magnetizācijas grūtības un izmaksas ir augstākas nekā aksiālajai (armatūras sarežģītība 5–20 × lielāka).

Tipiski pielietojumi:BLDC motori, PMSM motori, servomotori, ģeneratori, magnētiskie savienotāji. Fullzen Technology radiālā magnetizācija veido vairāk nekā 70% no motoru klientu pasūtījumiem.

Pilnīgas specifikācijas un informāciju par radiāli magnetizētu gredzenveida magnētu ietilpību skatiet mūsuRadiāli magnetizēti gredzenveida magnēti motoru lietojumprogrammām.

Daudzpolu magnetizācija (NS maiņstrāva)

N un S poli mijas pa gredzena magnēta perimetru, veidojot vairākus polu pārus. Šī ir standarta izvēle precīzijas motoriem un kodētājiem.

Raksturojums:

Poli mainās pa perimetru: NSNS..., sākot no 2 polu pāriem (4 poli) līdz 36 polu pāriem (72 poli).

Vairāk polu nodrošina augstāku gaisa spraugas lauka frekvenci, zemāku griezes momenta pulsāciju un augstāku kodētāja izšķirtspēju.

Katram polu skaitam ir nepieciešams īpašs magnetizējošais stiprinājums — vairāk polu nozīmē sarežģītāku stiprinājuma dizainu un ražošanu.

Var ieviest kā daudzpolu radiālo magnetizāciju (ID-OD maiņstrāva) vai daudzpolu aksiālo magnetizāciju (gala virsma maiņstrāva).

Tipiski pielietojumi:BLDC/PMSM motora rotori, magnētiskie kodētāji, griezes momenta motori, tiešās piedziņas motori. Fullzen uzņēmumā daudzpolu gredzenveida magnētiem parasti ir 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 poli.

Magnetizācijas modeļa salīdzinājums: veiktspējas skaitļi

Zemāk esošajā tabulā ir apkopoti galvenie veiktspējas parametri, kas inženieriem jāsalīdzina, izvēloties magnetizācijas modeli savam pielietojumam.

Parametrs	Aksiāls	Diametrisks	Radiāls (vienpola pāris)	Daudzpolu radiālais
Lauka virziens	Biezums (N-virsma→S-virsma)	Šķērsgriezums	ID → OD	Apļveida mainīgs NS
Magnētiskās enerģijas izmantošana	Sākotnējais līmenis (100%)	~80–85%	Par 15–20 % augstāks nekā aksiālais	Tāpat kā radiālais, ar nelielu daudzpolu zudumu
Armatūras sarežģītība	Zemākā (paralēlās plāksnes)	Vidēja (diametra plāksnes)	Augsts (ID-OD polu serdeņi)	Augstākais (daudzpolu serdeņi)
Armatūras izmaksu līmenis	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
Ienesīgums	>98%	>95%	>93%	>90% (samazinās, palielinoties polu skaitam)
Tipisks polu skaits	1 pāris (2 poli)	1 pāris (2 poli)	1 pāris (2 poli)	4–36 pāri (8–72 poli)
Izpildes laiks (ieskaitot stiprinājumu)	Standarta	+3–5 dienas	+5–7 dienas	+7–14 dienas
Motora piemērotība	Zems	Zems (nav piemērots gredzeniem)	Augsts	Augstākais
Enkodera piemērotība	Nav piemērots	Nav piemērots	Zema izšķirtspēja	Augsta izšķirtspēja

 

Šie dati atklāj vienu būtisku faktu: lai gan radiālā magnetizācija (tostarp daudzpolu magnetizācija) ir saistīta ar augstākām stiprinājumu izmaksām un ilgāku izpildes laiku, tās magnētiskās enerģijas izmantošana un motora saderība ievērojami pārsniedz aksiālās magnetizācijas rādītājus. Tāpēc vairāk nekā 70% Fullzen motoru klientu izvēlas radiālo vai daudzpolu magnetizāciju.

[Piezīme] Armatūras izmaksu līmeņi ir relatīvas atsauces. Faktiskās izmaksas ir atkarīgas no gredzena ārējā diametra, sienas biezuma un polu skaita. 8 polu daudzpolu armatūra 30 mm ārējam diametram maksā aptuveni 800–1200 USD; 24 polu armatūra 60 mm ārējam diametram maksā aptuveni 2500–4000 USD.

Motora tips → Magnetizācijas modelis: lēmumu matrica

Šī matrica kartē visizplatītākās motoru arhitektūras atbilstoši to optimālajam magnetizācijas modelim, pamatojoties uz mūsu ražošanas datiem no Fullzen Technology.

To nepiedāvā gandrīz neviens konkurents — vienkāršu lēmumu matricu, kuru var tieši sekot. Dažādām motoru arhitektūrām ir pilnīgi atšķirīgas prasības attiecībā uz magnetizācijas režīmu; nepareiza izvēle ne tikai samazina veiktspēju — tas vienkārši nedarbosies.

BLDC Inrunner motori

Ieslēgtā tipa BLDC motori:Stators ārpusē, rotors (magnēti) rotē iekšpusē.

Ieteicamais magnetizācijas režīms:Daudzpolu radiālā magnetizācija (ID-OD virzienā, mainīgs NS)

Tipisks polu skaits:8/10/12/14 poli (4–7 polu pāri)

Iemesls:Radiālais lauks tieši šķērso gaisa spraugu, sinhronizējoties ar statora tinumu radīto rotācijas lauku. Lielāks polu skaits rada mazāku griezes momenta pulsāciju.

Fullzen piegāžu daļa: 95% Inrunner BLDC klientu izvēlas daudzpolu radiālo magnetizāciju.

BLDC Outrunner motori

Outrunner BLDC motori:Rotors (magnēti), kas rotē ārpusē, stators iekšpusē. Bieži sastopams dronos un zema ātruma tiešās piedziņas lietojumprogrammās.

Ieteicamais magnetizācijas režīms:Daudzpolu radiālā magnetizācija (no ārējā diametra uz iekšējo diametru, pārmaiņus NS — pretēji ieskrūvējamajiem diametriem)

Tipisks polu skaits:12/14/16/24 poli (6–12 polu pāri)

Iemesls:Ārējā rullīša magnēti ieskauj statoru; radiālais lauks stiepjas no ārējā diametra (OD) līdz iekšējam diametram (ID), atkal saskaņojoties ar gaisa spraugas plūsmas ceļu.

Piezīme: Stieņu skaits parasti ir par 2–4 stieņiem lielāks nekā iekštelpām, jo ​​ārtelpām ir lielāks diametrs un tās var uzņemt vairāk stieņu.

PMSM un servo motori

Ieteicamais magnetizācijas režīms:Daudzpolu radiālā magnetizācija (Halbaha masīvus var izmantot augstas klases lietojumprogrammās)

Tipisks polu skaits:8/10/12 stabi

Halbaha masīvs:Īpašs magnetizācijas izkārtojums, kas pastiprina lauku vienā pusē, bet atceļ to otrā pusē. Piemērots servomotoriem ar ārkārtīgi augstām griezes momenta blīvuma prasībām.

Fullzen iespējas:Atbalsta Halbaha masīva magnetizāciju ar minimālo ārējo diametru 25 mm un maksimālo ārējo diametru 120 mm.

Soļu motori

Ieteicamais magnetizācijas režīms:Daudzpolu radiālā magnetizācija

Tipisks polu skaits:50 zobi (100 poli) ir standarts hibrīda soļu motora konstrukcijā.

Piezīme:Soļu motora rotoru struktūras ir diezgan īpašas — parasti tie nav vienkārši gredzenveida magnēti, bet gan zobainas spīļveida polu struktūras. Tomēr daži augstas klases pastāvīgā magnēta soļu motori izmanto daudzpolu gredzenveida magnētus.

Magnētiskie kodētāji un pozīcijas sensori

Ieteicamais magnetizācijas režīms:Daudzpolu radiālā magnetizācija (vai savienoti NdFeB daudzpolu gredzeni)

Tipisks polu skaits:32/64/128/256 poli — polu skaits tieši nosaka kodētāja izšķirtspēju.

Materiālu izvēle:Augsta polu skaita kodētāja gredzeni parasti izmanto izotropiski savienotu NdFeB, jo savienotos materiālus var iesmidzināt un brīvi magnetizēt bez presēšanas orientācijas ierobežojumiem.

Galvenie parametri:Starppolu leņķiskā precizitāte <0,5°, magnētiskā lauka viļņu formas sinusoidāla tīrība >99%.

[Piezīme] Kodētāja gredzenu precizitātes prasības ir daudz augstākas nekā motora magnētiem. Fullzen kodētāja gredzeni tiek ražoti uz īpašas ražošanas līnijas, un pola soļa pielaide tiek kontrolēta ±0,02 mm robežās.

Aksiālās plūsmas motori (jaunās lietojumprogrammas)

Ieteicamais magnetizācijas režīms:Aksiālā magnetizācija vai daudzpolu aksiālā magnetizācija

Paskaidrojums:Aksiālajiem plūsmas motoriem (disku motoriem) ir atšķirīgs magnētiskās ķēdes virziens nekā radiālajiem plūsmas motoriem — lauks iet aksiāli pāri gaisa spraugai. Šie motori strauji pieaug jaunās enerģijas transportlīdzekļos un robotikā.

Pašreizējais statuss:Fullzen ir sācis piegādāt aksiālo daudzpolu gredzenveida magnētu paraugus aksiālo plūsmas motoru klientiem ar ārējo diametru 40–200 mm.

Kātu skaita izvēle: Cik kārtu jums patiesībā ir nepieciešams?

Polu skaits tieši ietekmē griezes momenta blīvumu, griezes momentu un kodētāja izšķirtspēju, taču pastāv fiziski ierobežojumi, kuru pamatā ir gredzena diametrs un minimālais polu loka platums.

Vairāk polu uz daudzpolu gredzena ne vienmēr ir labāk. Polu skaita izvēlei nepieciešams līdzsvars starp trim faktoriem: griezes momenta blīvumu, griezes momentu un fiziskajiem ierobežojumiem.

Polu skaits pret griezes momenta blīvumu

Polu skaita palielināšanas ietekme uz griezes momenta blīvumu:

4 poli → 8 poli: griezes momenta blīvums palielinās par aptuveni 12–18 %

8 poli → 16 poli: griezes momenta blīvums palielinās par aptuveni 8–12 %

16 poli → 24 poli: griezes momenta blīvums palielinās par aptuveni 5–8 %

Virs 24 poliem: uzlabojums kļūst plakans; sākas samazināta atdeve.

Modelis ir skaidrs: vislielākais ieguvums rodas, pārejot no mazāka polu skaita uz lielāku. 8 poli ir ievērojami labāki nekā 4 poli, bet 24 poli ir tikai nedaudz labāki par 16 poliem.

Polu skaits pret saspiešanas griezes momentu

Spriegojuma griezes moments — griezes momenta pulsācija, kad motors nedarbojas — tieši rada vibrāciju un troksni pie zemiem ātrumiem. Lielāks polu skaits samazina spriegojuma griezes momentu:

4 stabi:Augstākais griezes moments; piemērots lietojumiem ar zemām gluduma prasībām.

8–12 stabi:Ievērojami samazināts griezes moments; aptver lielāko daļu BLDC pielietojumu.

16+ stabi:Īpaši zems griezes moments; piemērots precīzijas servodzinējiem un zema ātruma tiešajai piedziņai.

Polu skaita ietekme uz griezes momentu ir izteiktāka nekā tā ietekme uz griezes momenta blīvumu, tāpēc daudzi klienti, optimizējot motora vienmērīgumu, izvēlas palielināt polu skaitu.

Maksimālā polu skaita ierobežojumi

Polu skaitu nevar patvaļīgi palielināt; pastāv trīs fiziski ierobežojumi:

Minimālais staba loka platums:Katram polam nepieciešams vismaz 3 mm loka platums (saķepināta NdFeB gadījumā). Zem šīs vērtības magnetizācija kļūst nevienmērīga un lauka stiprums nestabils.

OD ierobežojums:Polu skaits × pola loka platums ≤ π × OD. Piemēram, 30 mm OD gredzenam ir ārējais apkārtmērs ≈94 mm, kas pieļauj aptuveni 31 polu, bet, ņemot vērā starppolu spraugas, praktiskais ierobežojums ir 20–24 poli.

Magnetizējošā armatūras precizitāte:Lielāks polu skaits prasa lielāku katra pola serdeņa pozicionēšanas precizitāti armatūrā. Virs 24 poliem armatūras izmaksas strauji palielinās.

Uzņēmumā Fullzen Technology mēs iesakām 8–16 polus, ja ārējais diametrs ir mazāks par 30 mm, 12–24 polus, ja ārējais diametrs ir 30–60 mm, un 16–32 polus, ja ārējais diametrs ir 60–100 mm. Pielietojumiem, kas pārsniedz 32 polus, nepieciešams individuāls iespējamības novērtējums.

[Piezīme] Augšējo polu skaita robežu ietekmē arī sienas biezums. Plānsienu gredzeniem (sienas biezums <3 mm) ir zemāki polu skaita ierobežojumi palielinātas starppolu plūsmas noplūdes dēļ. Lai veiktu konkrētus aprēķinus, lūdzu, sazinieties ar mūsu inženieru komandu.

Magnetizācijas process: kas notiek aizkulisēs

Magnetizācijas posms ir pēdējais un neatgriezeniskākais gredzenveida magnētu ražošanas posms — lūk, kas notiek mūsu darbnīcā un kā tas ietekmē jūsu laika grafiku un izmaksas.

Magnetizējošā armatūras dizains un izmaksas

Magnetizējošais stiprinājums ir vissvarīgākais komponents magnetizācijas procesā. Dažādas magnetizācijas metodes atbilst dažādām stiprinājuma konstrukcijām:

Aksiālās magnetizācijas armatūra:Divas paralēlas vara plāksnes — vienkāršākā struktūra, zemākās izmaksas (100–300 USD). Laba universālums; armatūru var koplietot dažādu viena izmēra pakāpju gaismekļos.

Radiālās magnetizācijas armatūra:Iekšējā staba serdeņa + ārējā staba uzmavas konstrukcija, kam nepieciešama precīza koncentriskums (<0,05 mm). Cena: 600–2000 USD (atkarībā no izmēra).

Daudzpolu magnetizācijas armatūra:Katrs pols atbilst neatkarīgam pola kodolam; vairāk polu nozīmē lielāku sarežģītību. 8 polu armatūra: 800–1200 USD; 24 polu armatūra: 2500–4000 USD; 48+ polu armatūra: 5000–8000+ USD.

Armatūra ir vienreizējs ieguldījums — ja jūsu pasūtījumam ir nepieciešama pastāvīga ražošana ar tādu pašu polu skaitu, armatūras izmaksas amortizējas līdz ļoti zemām izmaksām par vienību. Izmēģinājuma posmos iesakām sākt ar mazāku polu skaitu, lai validētu magnētiskās shēmas konstrukciju.

Impulsa magnetizācijas parametri

Magnetizācija ir process, kurā tiek izmantots momentāns spēcīgs magnētiskais lauks, lai pagrieztu visus magnētiskos domēnus mērķa orientācijā. Galvenie parametri:

Lauka stiprums:Lai sasniegtu pilnīgu magnetizāciju, jāpārsniedz materiāla iekšējā koercitivitāte (Hcj). N42 nepieciešams >955 kA/m; 42SH nepieciešams >1710 kA/m.

Impulsa platums:Parasti 0,5–5 ms, atkarībā no magnēta tilpuma un materiāla.

Piesātinājuma kritērijs:Izmēriet plūsmu pēc magnetizācijas; ja novirze no standarta vērtības pārsniedz 3%, magnetizācija nav pietiekama un impulsa enerģija ir jāpalielina.

Fullzen Technology magnetizācijas darbnīcā mēs izmantojam 5000 V / 1 000 000 μF impulsa magnetizatoru, kas spēj izpildīt magnetizācijas prasības no N35 līdz 50EH pakāpei un no 2 līdz 72 poliem.

Sintētisko, līmēto un iesmidzināšanas formēto gredzenu magnetizācijas atšķirības

Magnetizācijas procesi ievērojami atšķiras starp trim materiālu veidiem:

Saķepināts NdFeB (anizotropisks): pilnīgai magnetizācijai nepieciešami ārkārtīgi spēcīgi impulsu lauki (>3 T). Orientācijas virziens tiek noteikts presēšanas laikā; magnetizācijas virzienam jāsakrīt ar orientācijas virzienu. Pēc magnetizācijas neatgriezenisks.

Saistīts NdFeB (izotropisks): Nav vēlama orientācijas virziena; var magnetizēt jebkurā virzienā. Nepieciešama zemāka magnetizācijas lauka intensitāte (>1,5 T); daudzpolu magnetizācija viegli sasniedz sarežģītus rakstus. Bet maksimālā enerģijas reizinājums ir par 30–40 % zemāks nekā saķepinātajam.

NdFeB (izotropisks): Zemākā magnētiskā veiktspēja (BHmax ≈5–10 MGOe), bet to var iesmidzināšanas formēt sarežģītās formās un pēc tam magnetizēt. Piemērots neregulārām formām un īpaši plāniem daudzpolu gredzeniem.

Magnetizējošā gredzena materiāla izvēle ir atkarīga no jūsu pielietojuma prioritātes – magnētiskās veiktspējas un magnetizācijas raksta sarežģītības. Lai iegūtu augstu veiktspēju, izvēlieties saķepinātu materiālu; sarežģītiem rakstiem – līmētu materiālu.

Kvalitātes pārbaude pēc magnetizācijas

Katram magnetizētajam gredzenam pirms nosūtīšanas ir jāiziet pārbaude — šeit ir trīs standarta metodes, ko mēs izmantojam uzņēmumā Fullzen Technology, un ko katra no tām pārbauda.

Helmholca spoles mērīšana (kopējā plūsma)

Helmholca spole mēra magnēta kopējo magnētisko plūsmu — visfundamentālāko metodi pilnīgas magnetizācijas pārbaudei.

Princips:Ievietojiet magnētu Helmholca spoles iekšpusē, izmēriet inducēto spriegumu un aprēķiniet kopējo plūsmu.

Mērķis:Pārliecinieties, vai magnetizācija ir sasniegusi piesātinājumu un vai plūsmas vērtības ir pielaides robežās (parasti ±5%).

Ierobežojums:Var izmērīt tikai kopējo plūsmu; nevar noteikt, vai lauka sadalījums ir vienmērīgs vai vai pastāv starppolu simetrija.

Katram Fullzen magnētam pirms nosūtīšanas ir jāiziet Helmholca spoles pārbaude — tas ir pirmais solis mūsu standarta kvalitātes kontroles procesā.

Hall zondes skenēšana (lauka sadalījums)

Hola zondes skenēšana mēra magnētiskā lauka sadalījumu pa magnēta virsmu — īpaši svarīgi daudzpolu gredzeniem.

Princips:Hola zonde rotē un skenē gar magnēta virsmu, reģistrējot lauka stiprumu katrā leņķiskā pozīcijā.

Mērķis:Pārbaudiet starppolu simetriju, lauka viļņu formu (sinusoidāla/taisnstūra viļņa tīrību) un polu soļa konsekvenci daudzpolu gredzenos.

Galvenais rādītājs:Lauka novirze starp blakus esošajiem poliem nedrīkst pārsniegt ±3%; kodētāja gredzeniem ir nepieciešams ±1%.

Kodētāju klientiem parasti ir nepieciešami Hola zondes skenēšanas ziņojumi. Fullzenā tas ir standarta kvalitātes kontroles elements kodētāja gredzeniem.

Dzelzs pulvera metode (ātra vizuāla pārbaude)

Dzelzs pulvera metode ir intuitīvākā kvalitatīvās pārbaudes metode — uz magnēta virsmas uzkaisīts dzelzs pulveris izlīdzinās gar plūsmas līnijām, tieši atklājot lauka sadalījumu.

Mērķis:Ātra pārbaude, vai magnetizācijas virziens ir pareizs, polu skaits ir pareizs un nav acīmredzamu magnetizācijas defektu.

Ierobežojums:Tikai kvalitatīvi; nesniedz skaitliskas vērtības. Precizitāte ir krietni zemāka nekā Hola zondes skenēšanai.

Dzelzs pulvera metode parasti tiek izmantota pirmās kārtas pārbaudei un ātrai šķirošanai ražošanas līnijā — tā nav piemērota izejošo preču kvalitātes kontrolei, bet ir lieliski piemērota ienākošo preču pārbaudei un ātrai apstiprināšanai pēc magnetizācijas.

Bieži uzdotie jautājumi

J: Vai gredzenveida magnētu pēc sākotnējās magnetizācijas var atkārtoti magnetizēt citā virzienā?

A: Nē. Sintētisko NdFeB gredzenveida magnētu magnētiskā orientācija tiek noteikta presēšanas posmā. Pēc magnetizācijas atkārtota magnetizācija citā virzienā nedarbosies, jo magnētiskie domēni jau ir izlīdzināti. Ja nepieciešams mainīt magnetizācijas virzienu, pirms presēšanas jāpasūta jauni magnēti ar pareizo orientāciju. Lai izvairītos no šīs problēmas, Fullzen Technology rasējuma pārskatīšanas posmā mēs apstiprinām magnetizācijas virzienu.

J: Cik polus var atbalstīt 30 mm ārējā diametra gredzenveida magnēts?

A: 30 mm ārējā diametra gredzena magnēts parasti var atbalstīt līdz 16–20 poliem atkarībā no sienas biezuma un minimālā pola loka platuma. Ar minimālo pola loku 3 mm ārējais apkārtmērs ļauj maksimāli izmantot aptuveni 31 polu, taču praktiski ierobežojumi — armatūras magnetizācijas precizitāte, sienas biezums un starppolu plūsmas noplūde — ierobežo lielāko daļu konstrukciju līdz 16–20 poliem. Pirms armatūras pasūtīšanas iesakām apstiprināt polu skaitu ar mūsu inženieru komandu.

J: Kāpēc radiālā magnetizācija ir dārgāka nekā aksiālā?

A: Radiālajai magnetizācijai ir nepieciešams pielāgots stiprinājums, kas ģenerē spēcīgu radiālo lauku no iekšējā diametra līdz ārējam diametram, un tā projektēšana un izgatavošana ir sarežģītāka nekā vienkārša aksiāla plāksnes stiprinājuma. Radiālie stiprinājumi parasti maksā 5–20 reizes vairāk nekā aksiālie stiprinājumi (600–6000 USD un vairāk atkarībā no gredzena izmēra un polu skaita). Turklāt radiālajai magnetizācijai ir zemāka ražas norma (parasti 90–95% salīdzinājumā ar 98% un vairāk aksiālajai magnetizācijai) augstāku lauka intensitātes prasību un nepieciešamās izlīdzināšanas precizitātes dēļ.

J: Kāds magnetizācijas modelis ir vislabākais BLDC motoriem?

A: Lielākajai daļai BLDC motoru standarta izvēle ir daudzpolu radiālā magnetizācija. Iekšējās spoles BLDC motoriem parasti ir 8–14 polu; ārējās spoles motoriem — 12–24 polu. Radiālā lauka virziens (no iekšējās malas uz ārējo malu) sakrīt ar gaisa spraugas plūsmas ceļu, nodrošinot par 15–20 % lielāku izmantojumu nekā aksiālā magnetizācija. Vairāk nekā 70 % no mūsu motoru klientu pasūtījumiem Fullzen Technology motoriem ir norādīta daudzpolu radiālā magnetizācija.

J: Kāda ir daudzpolu gredzenveida magnētu maksimālā darba temperatūra?

A: Daudzpolu gredzenu magnētiem ir tādi paši temperatūras ierobežojumi kā standarta gredzenu magnētiem — N35–N45 klases magnēti darbojas līdz 80 °C, savukārt SH klases magnēti iztur 150 °C un UH klases magnēti iztur 180 °C. Tomēr daudzpolu gredzeniem ir lielāks demagnetizācijas risks paaugstinātā temperatūrā, jo plānajām polu sekcijām ir zemāka pašdemagnetizācijas pretestība. Motoru lietojumiem virs 120 °C iesakām izmantot 38SH vai 40UH klases magnētus, nevis standarta N42 magnētus.