अक्षीय विरुद्ध त्रिज्यीय विरुद्ध बहुध्रुवीय चुंबकीकरण: योग्य पॅटर्न कसा निवडावा

थोडक्यात उत्तर:निओडिमियम रिंग मॅग्नेटसाठी, अक्षीय चुंबकीकरण साध्या होल्डिंग आणि कपलिंग ॲप्लिकेशन्ससाठी योग्य आहे; रेडियल (आतील-ते-बाहेरील) चुंबकीकरण हे BLDC आणि PMSM मोटर्ससाठी मानक आहे, जिथे फील्ड लाईन्सना एअर गॅप ओलांडणे आवश्यक असते; मल्टी-पोल रेडियल चुंबकीकरण (८-७२ पोल्स) हे प्रिसिजन मोटर्स आणि एन्कोडर्ससाठी डीफॉल्ट आहे. रेडियलचा वापर अक्षीयपेक्षा १५-२०% जास्त असतो. पोलची संख्या किमान पोल आर्क रुंदी (साधारणपणे ३ मिमी) आणि मॅग्नेटायझिंग फिक्स्चरच्या क्षमतेनुसार मर्यादित असते.

हा लेख, प्रत्यक्ष उत्पादन डेटावर आधारित आहेफुलझेन टेक्नॉलॉजीचेचुंबकीकरण कार्यशाळा, तुम्हाला चुंबकीकरण दिशा निवडीमधील मुख्य समस्या सोडवण्यास मदत करते:

अक्षीय, व्यासीय, त्रिज्यीय आणि बहुध्रुवीय या चार चुंबकीकरण पद्धतींमधील क्षेत्र वितरणातील फरक (केवळ व्याख्या नव्हे, तर संख्यात्मक तुलना)

मोटरचा प्रकार ते चुंबकीकरण पद्धत निर्णय मॅट्रिक्स: BLDC/PMSM/स्टेपर/एनकोडरसाठी कोणता निवडावा

पोल संख्या निवडीचा संख्यात्मक आधार: पोल संख्या आणि टॉर्क घनता, कॉगिंग टॉर्क व कार्यक्षमता यांच्यातील संबंध

मॅग्नेटायझिंग फिक्स्चरच्या खर्चाविषयी आणि प्रक्रियेच्या कालावधीविषयी वास्तविक माहिती

चुंबकीकरणानंतरच्या मानक गुणवत्ता तपासणी प्रक्रिया

चुंबकीकरणाची मूलभूत तत्त्वे: रिंग मॅग्नेटसाठी दिशा का महत्त्वाची आहे

चुंबकीकरणाची दिशा ही उत्पादनोत्तर निवड नसते — ती दाबण्याच्या (प्रेसिंगच्या) टप्प्यातच ठरवली जाते आणि नंतर बदलता येत नाही. हे आधीच समजून घेतल्याने खर्चिक पुनर्रचना टाळता येते.

उत्पादनादरम्यान चुंबकीकरण कसे सेट केले जाते

बऱ्याच लोकांना असे वाटते की चुंबकीकरणाच्या प्रक्रियेदरम्यान चुंबकीकरणाची दिशा निश्चित होते. वास्तविक पाहता, तसे होत नाही. सिंटर्ड निओडिमियम रिंग मॅग्नेट्सच्या बाबतीत, दाबण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान बाह्य चुंबकीय क्षेत्र लागू करून डोमेन ओरिएंटेशनची दिशा पक्की केली जाते — हेच अनिसोट्रॉपिक पदार्थांचे वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म आहेत.

संपूर्ण प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:

दाबण्याची अवस्था:Nd₂Fe₁₄B कणांच्या सुलभ चुंबकीकरण अक्षाला लक्ष्य दिशेशी संरेखित करण्यासाठी डायमध्ये एक अभिमुख चुंबकीय क्षेत्र लागू केले जाते.

सिंटरिंग अवस्था:उच्च-तापमान घनीकरणामुळे ब्लँकमधील स्फटिकांची दिशा "गोठवली" जाते.

चुंबकीकरण टप्पा:स्पंदित तीव्र चुंबकीय क्षेत्र सर्व अभिमुख डोमेन्सना त्यांच्या जागी फिरवते — जर अभिमुखता आणि चुंबकीकरण दिशा जुळल्या, तर इष्टतम चुंबकीय कार्यक्षमता प्राप्त होते.

यामुळेच ऑर्डर देताना मॅग्नेटायझेशनची दिशा नमूद करणे आवश्यक आहे: प्रेसिंग डायच्या ओरिएंटेशनची दिशा तुमच्या गरजेनुसार तयार केली जाते. एकदा सिंटरिंग पूर्ण झाल्यावर, ओरिएंटेशन बदलता येत नाही.

अनिसोट्रोपिक विरुद्ध आयसोट्रोपिक: तुमच्या डिझाइनसाठी याचा अर्थ काय आहे

चुंबकीकरण मोड निवडण्यापूर्वी, तुम्हाला सामग्रीचे मूलभूत वर्गीकरण समजून घेणे आवश्यक आहे:

अनिसोट्रॉपिक सिंटर्ड NdFeB:चुंबकीय कार्यक्षमता अभिमुखता अक्षावर सर्वोत्तम असते; ३०° पेक्षा जास्त विचलनावर कार्यक्षमता झपाट्याने कमी होते. अक्षीय, त्रिज्यीय, व्यासीय आणि इतर दिशात्मक चुंबकीकरणासाठी उपयुक्त.

समस्थानिक बंधित NdFeB:कोणतीही विशिष्ट अभिमुखता दिशा नाही; कोणत्याही दिशेने चुंबकीकरण केले जाऊ शकते, परंतु कमाल ऊर्जा उत्पादन सिंटर्डपेक्षा ३०-४०% कमी असते. बहु-ध्रुवीय आणि जटिल चुंबकीकरण नमुन्यांसाठी उपयुक्त.

समस्थानिक इंजेक्शन-मोल्डेड NdFeB:सर्वात कमी चुंबकीय कार्यक्षमता, परंतु इंजेक्शन-मोल्डिंगद्वारे गुंतागुंतीचे आकार देता येतात आणि पोस्ट-मॅग्नेटायझेशनला समर्थन देते. विशेष भूमितीसाठी उपयुक्त.

फुलझेन टेक्नॉलॉजीमध्ये, मासिक रिंग मॅग्नेट शिपमेंटपैकी ८५% पेक्षा जास्त ॲनायसोट्रॉपिक सिंटर्ड NdFeB असतात — कारण मोटर ग्राहकांना सर्वोच्च चुंबकीय कार्यक्षमतेची मागणी असते. बॉन्डेड मॅग्नेट प्रामुख्याने मल्टी-पोल एन्कोडर रिंगसाठी वापरले जातात.

याबद्दल जाणून घ्यानिओडिमियम रिंग चुंबकमानक आणि सानुकूलित संरचनेत (आकारमान, सहनशीलता आणि सामग्री निवड — आमचे परिमाण मार्गदर्शक पहा).

रिंग मॅग्नेटसाठी चार चुंबकीकरण नमुने

रिंग मॅग्नेट चार वेगवेगळ्या मॅग्नेटायझेशन पॅटर्नला आधार देतात, आणि त्यांतील प्रत्येक पॅटर्न एक मूलभूतपणे भिन्न चुंबकीय क्षेत्र वितरण तयार करतो, ज्यावरून ते कोणत्या उपयोगांमध्ये प्रभावीपणे वापरले जाऊ शकतात हे ठरते.

अक्षीय चुंबकीकरण (एक-अक्षीय जाडी-पार)

चुंबकीय क्षेत्र रिंग मॅग्नेटच्या अक्षीय (जाडीच्या) दिशेने असते, ज्यामध्ये एका टोकाच्या पृष्ठभागावर N ध्रुव आणि दुसऱ्या टोकाच्या पृष्ठभागावर S ध्रुव असतो. ही सर्वात सोपी आणि सर्वात कमी खर्चाची चुंबकीकरण पद्धत आहे.

वैशिष्ट्ये:

क्षेत्र संपूर्ण जाडीच्या दिशेने पसरलेले असते; फ्लक्स रेषा एका टोकाच्या पृष्ठभागापासून दुसऱ्या टोकाच्या पृष्ठभागापर्यंत जातात.

सर्वात सोपे चुंबकीकरण फिक्स्चर — दोन समांतर पट्ट्या पुरेशा आहेत.

उत्पन्न ९८% पेक्षा जास्त, कारण शेताची दिशा नियंत्रित करणे सोपे आहे.

उत्तम पृष्ठभागीय क्षेत्र एकसमानता, एकसमान आकर्षणाची आवश्यकता असलेल्या परिस्थितींसाठी उपयुक्त.

सामान्य उपयोग:चुंबकीय कपलिंग, होल्डिंग फिक्स्चर, चुंबकीय दरवाजा कुलूप, साधे सेन्सर. मोटर्समध्ये क्वचितच वापरले जातात कारण रोटरचे फिरणे चालवण्यासाठी अक्षीय क्षेत्र हवेतील अंतर प्रभावीपणे ओलांडू शकत नाही.

व्यासाच्या दिशेने चुंबकीकरण (आडवा छेद)

चुंबकीय क्षेत्र रिंग मॅग्नेटच्या व्यासाच्या दिशेने असते, ज्यामध्ये N एका बाजूला आणि S विरुद्ध बाजूला असतो. टीप: रिंग मॅग्नेटमध्ये हे तुलनेने दुर्मिळ आहे आणि दंडगोलाकार/डिस्क मॅग्नेटमध्ये हे अधिक सामान्य आहे.

वैशिष्ट्ये:

क्षेत्र आडव्या छेदातून जाते; फ्लक्स रेषा रिंगच्या एका बाजूकडून विरुद्ध बाजूपर्यंत प्रवास करतात.

यासाठी एक विशेष व्यासीय चुंबकीकरण फिक्स्चर आवश्यक असते, ज्याची किंमत अक्षीय फिक्स्चरपेक्षा ३ ते ५ पट जास्त असते.

रिंग मॅग्नेटमध्ये, व्यासाच्या दिशेने होणारे चुंबकीकरण हे त्रिज्येच्या दिशेने होणाऱ्या चुंबकीकरणापेक्षा कमी क्षेत्र उपयोगिता देते.

रिंग मॅग्नेटमध्ये डायमेट्रिक मॅग्नेटायझेशनचा वापर क्वचितच केला जातो. जर तुमच्या ऍप्लिकेशनला क्रॉस-सेक्शनच्या आडव्या दिशेने क्षेत्राची आवश्यकता असेल, तर रेडियल मॅग्नेटायझेशन (आतील-ते-बाहेरील) हा सहसा अधिक चांगला पर्याय असतो. डायमेट्रिक मॅग्नेटायझेशनचा वापर प्रामुख्याने सिलिंड्रिकल मॅग्नेटमध्ये केला जातो.

त्रिज्यीय चुंबकीकरण (आतल्या बाजूकडून बाहेरच्या बाजूकडे)

चुंबकीय क्षेत्र त्रिज्येच्या दिशेने पसरते — आतील व्यासापासून (ID) बाहेरील व्यासापर्यंत (OD), किंवा OD पासून ID पर्यंत. मोटरच्या उपयोगांमध्ये रिंग मॅग्नेटसाठी ही सर्वात सामान्य चुंबकीकरण पद्धत आहे.

वैशिष्ट्ये:

फ्लक्स रेषा बोअरमधून बाहेर पडतात, एअर गॅप ओलांडतात आणि बाह्य पृष्ठभागावर पोहोचतात — हे सर्व मोटरच्या चुंबकीय सर्किट रचनेशी तंतोतंत जुळते.

त्रिज्यीय चुंबकीकरणामुळे अक्षीय चुंबकीकरणापेक्षा १५-२०% जास्त चुंबकीय ऊर्जा वापरता येते, कारण क्षेत्राची दिशा एअर-गॅप फ्लक्स मार्गाशी जुळते.

यासाठी एका विशिष्ट ID-to-OD मॅग्नेटायझिंग फिक्स्चरची आवश्यकता असते, ज्यामध्ये बोअरमध्ये एक इनर पोल कोर घातलेला असतो आणि OD ला वेढणारी एक आउटर पोल स्लीव्ह असते.

मॅग्नेटायझिंगची अडचण आणि खर्च ॲक्सियलपेक्षा जास्त आहे (फिक्स्चरची गुंतागुंत ५-२० पट जास्त).

सामान्य उपयोग:बीएलडीसी मोटर्स, पीएमएसएम मोटर्स, सर्वो मोटर्स, जनरेटर्स, मॅग्नेटिक कपलर. फुलझेन टेक्नॉलॉजीमध्ये, मोटर ग्राहकांकडून येणाऱ्या ऑर्डर्सपैकी ७०% पेक्षा जास्त ऑर्डर्स रेडियल मॅग्नेटायझेशनच्या असतात.

त्रिज्यीय चुंबकीकृत रिंग मॅग्नेटच्या संपूर्ण तपशील आणि क्षमता माहितीसाठी, आमचे पहामोटर अनुप्रयोगांसाठी त्रिज्यीय चुंबकीकृत रिंग चुंबक.

बहु-ध्रुवीय चुंबकीकरण (NS पर्यायी)

रिंग मॅग्नेटच्या परिघावर N आणि S ध्रुव एकाआड एक येतात, ज्यामुळे अनेक ध्रुवांच्या जोड्या तयार होतात. अचूक मोटर्स आणि एन्कोडर्ससाठी ही एक मानक निवड आहे.

वैशिष्ट्ये:

परिघाभोवती खांब एकाआड एक येतात: NSNS..., ज्यांची संख्या 2 खांबांच्या जोड्या (4 खांब) पासून 36 खांबांच्या जोड्या (72 खांब) पर्यंत असते.

अधिक पोल्समुळे उच्च एअर-गॅप फील्ड फ्रिक्वेन्सी, कमी टॉर्क रिपल आणि उच्च एन्कोडर रिझोल्यूशन मिळते.

प्रत्येक पोल संख्येसाठी एक स्वतंत्र मॅग्नेटायझिंग फिक्स्चर आवश्यक असते — पोलची संख्या जास्त असणे म्हणजे फिक्स्चरची रचना आणि उत्पादन अधिक गुंतागुंतीचे असणे.

बहु-ध्रुवीय रेडियल मॅग्नेटायझेशन (ID-OD पर्यायी) किंवा बहु-ध्रुवीय अक्षीय मॅग्नेटायझेशन (एंड-फेस पर्यायी) म्हणून लागू केले जाऊ शकते.

सामान्य उपयोग:बीएलडीसी/पीएमएसएम मोटर रोटर्स, चुंबकीय एन्कोडर, टॉर्क मोटर्स, डायरेक्ट-ड्राइव्ह मोटर्स. फुलझेनमध्ये, मल्टी-पोल रिंग मॅग्नेटसाठी सामान्य पोल संख्या 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 पोल आहेत.

चुंबकीकरण नमुन्यांची तुलना: कार्यप्रदर्शन आकडेवारी

खालील तक्त्यामध्ये प्रमुख कार्यप्रदर्शन मापदंड एकत्रित केले आहेत, ज्यांची तुलना अभियंत्यांना त्यांच्या अनुप्रयोगासाठी चुंबकीकरण नमुना निवडताना करणे आवश्यक असते.

पॅरामीटर	अक्षीय	व्यासा	रेडियल (एकल ध्रुव-जोडी)	बहु-ध्रुवीय रेडियल
क्षेत्र दिशा	जाडी (उत्तर-पृष्ठ→दक्षिण-पृष्ठ)	आडवा छेद	आयडी → ओडी	परिघीय पर्यायी NS
चुंबकीय ऊर्जा वापर	आधारभूत रेषा (१००%)	~८०-८५%	अक्षीय पेक्षा १५-२०% जास्त	रेडियल प्रमाणेच, किंचित मल्टी-पोल हानीसह
फिक्स्चरची गुंतागुंत	सर्वात खालचे (समांतर पट्ट्या)	मध्यम (व्यासाच्या प्लेट्स)	उच्च (ID-OD पोल कोर)	सर्वोच्च (बहु-ध्रुवीय गाभा)
फिक्स्चर खर्चाची पातळी	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$
उत्पन्न	९८% पेक्षा जास्त	९५% पेक्षा जास्त	९३% पेक्षा जास्त	>९०% (ध्रुवांची संख्या वाढल्यास घटते)
खांबांची सामान्य संख्या	१ जोडी (२ पोल)	१ जोडी (२ पोल)	१ जोडी (२ पोल)	४–३६ जोड्या (८–७२ ध्रुव)
तयारीसाठी लागणारा वेळ (फिक्स्चरसह)	मानक	+३-५ दिवस	+५-७ दिवस	+७-१४ दिवस
मोटरची उपयुक्तता	कमी	कमी (अंगठ्यांसाठी योग्य नाही)	उच्च	सर्वोच्च
एन्कोडर योग्यता	योग्य नाही	योग्य नाही	कमी रिझोल्यूशन	उच्च रिझोल्यूशन

 

या माहितीवरून एक मुख्य तथ्य समोर येते: जरी रेडियल मॅग्नेटायझेशनमध्ये (मल्टी-पोलसह) फिक्स्चरचा खर्च जास्त असतो आणि लीड टाइमही जास्त असतो, तरीही त्याचा चुंबकीय ऊर्जेचा वापर आणि मोटरशी सुसंगतता ॲक्सियल मॅग्नेटायझेशनपेक्षा खूपच सरस आहे. यामुळेच, फुलझेनच्या मोटर ग्राहकांपैकी ७०% पेक्षा जास्त ग्राहक रेडियल किंवा मल्टी-पोल मॅग्नेटायझेशनची निवड करतात.

[टीप] फिक्स्चरच्या खर्चाचे स्तर हे सापेक्ष संदर्भ आहेत. प्रत्यक्ष खर्च रिंगचा बाह्य व्यास (OD), भिंतीची जाडी आणि खांबांच्या संख्येवर अवलंबून असतो. ३० मिमी बाह्य व्यासासाठी ८-खांबी मल्टी-पोल फिक्स्चरचा खर्च अंदाजे $८००–१,२०० येतो; ६० मिमी बाह्य व्यासासाठी २४-खांबी फिक्स्चरचा खर्च अंदाजे $२,५००–४,००० येतो.

मोटरचा प्रकार → चुंबकीकरण आकृतिबंध: निर्णय मॅट्रिक्स

हे मॅट्रिक्स, फुलझेन टेक्नॉलॉजीकडून मिळालेल्या आमच्या उत्पादन डेटाच्या आधारे, सर्वात सामान्य मोटर आर्किटेक्चर्सना त्यांच्या इष्टतम मॅग्नेटायझेशन पॅटर्नशी जोडते.

ही अशी गोष्ट आहे जी जवळपास कोणताही स्पर्धक देत नाही — एक सरळ आणि थेट अनुसरण करता येणारी निर्णय प्रणाली. वेगवेगळ्या मोटर रचनांसाठी चुंबकीकरण मोडच्या गरजा पूर्णपणे भिन्न असतात; चुकीची निवड केल्याने केवळ कार्यक्षमता कमी होत नाही, तर ते चालणारच नाही.

बीएलडीसी इनरनर मोटर्स

इनरनर बीएलडीसी मोटर्स:बाहेरच्या बाजूला स्टेटर, आतल्या बाजूला फिरणारे रोटर (चुंबक).

शिफारसित चुंबकीकरण पद्धत:बहु-ध्रुवीय त्रिज्यीय चुंबकीकरण (आतील-ते-बाहेरील दिशा, एकांतरित NS)

खांबांची सर्वसाधारण संख्या:८/१०/१२/१४ ध्रुव (४-७ ध्रुवांच्या जोड्या)

कारण:रेडियल क्षेत्र थेट एअर गॅप ओलांडते आणि स्टेटर विंडिंगद्वारे निर्माण होणाऱ्या फिरत्या क्षेत्राशी समक्रमित होते. पोलची संख्या जास्त असल्यास टॉर्कमधील चढउतार कमी होतो.

फुलझेन शिपमेंट वाटा: इनरनर बीएलडीसी ग्राहकांपैकी ९५% मल्टी-पोल रेडियल मॅग्नेटायझेशन निवडतात.

बीएलडीसी आउटरनर मोटर्स

आउट्रनर बीएलडीसी मोटर्स:बाहेरच्या बाजूला रोटर (चुंबक) फिरतो, तर आतल्या बाजूला स्टेटर असतो. ड्रोन आणि कमी-गतीच्या डायरेक्ट-ड्राइव्ह अनुप्रयोगांमध्ये सामान्यपणे आढळतो.

शिफारसित चुंबकीकरण पद्धत:बहु-ध्रुवीय त्रिज्यीय चुंबकीकरण (बाह्य-ध्रुवीय ते अंतर्गत-ध्रुवीय दिशा, एकांतरित NS — आत येणाऱ्या धावपटूंच्या विरुद्ध)

खांबांची सर्वसाधारण संख्या:१२/१४/१६/२४ ध्रुव (६-१२ ध्रुवांच्या जोड्या)

कारण:आऊटरनरचे चुंबक स्टेटरला वेढलेले असतात; त्रिज्यीय क्षेत्र बाहेरील बाजूकडून आतील बाजूकडे जाते, जे पुन्हा एअर-गॅप फ्लक्स मार्गाशी संरेखित होते.

टीप: खांबांची संख्या सामान्यतः इनरनरपेक्षा २-४ खांबांनी जास्त असते कारण आउटरनरचा व्यास मोठा असतो आणि त्यात जास्त खांब बसू शकतात.

पीएमएसएम आणि सर्वो मोटर्स

शिफारसित चुंबकीकरण पद्धत:बहु-ध्रुवीय त्रिज्यीय चुंबकीकरण (हॅलबॅक अॅरेचा वापर उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगांमध्ये केला जाऊ शकतो)

खांबांची सर्वसाधारण संख्या:८/१०/१२ खांब

हॅलबॅक अॅरे:एक विशेष चुंबकीकरण रचना जी एका बाजूला क्षेत्र वाढवते आणि दुसऱ्या बाजूला ते रद्द करते. अत्यंत उच्च टॉर्क-घनतेची आवश्यकता असलेल्या सर्वो मोटर्ससाठी उपयुक्त.

फुलझेन क्षमता:किमान बाह्य व्यास २५ मिमी आणि कमाल बाह्य व्यास १२० मिमी सह, हाल्बॅक अॅरे मॅग्नेटायझेशनला समर्थन देते.

स्टेपर मोटर्स

शिफारसित चुंबकीकरण पद्धत:बहु-ध्रुवीय त्रिज्यीय चुंबकीकरण

खांबांची सर्वसाधारण संख्या:हायब्रीड स्टेपर मोटरच्या रचनेसाठी ५० दाते (१०० पोल्स) हे मानक आहे.

टीप:स्टेपर मोटरच्या रोटरची रचना बरीच विशेष असते — सामान्यतः त्यात साधे रिंग मॅग्नेट नसून दातेरी क्लॉ-पोल रचना असते. तथापि, काही उच्च श्रेणीच्या परमनंट मॅग्नेट स्टेपर मोटर्समध्ये मल्टी-पोल रिंग मॅग्नेटचा वापर केला जातो.

चुंबकीय एन्कोडर आणि स्थिती सेन्सर

शिफारसित चुंबकीकरण पद्धत:बहु-ध्रुवीय त्रिज्यीय चुंबकीकरण (किंवा बंधित NdFeB बहु-ध्रुवीय रिंग्ज)

खांबांची सर्वसाधारण संख्या:३२/६४/१२८/२५६ पोल्स — पोलची संख्या थेट एन्कोडरचे रिझोल्यूशन ठरवते.

सामग्रीची निवड:उच्च-ध्रुव-संख्येच्या एन्कोडर रिंगमध्ये सामान्यतः आयसोट्रॉपिक बॉन्डेड NdFeB वापरले जाते कारण बॉन्डेड सामग्री इंजेक्शन-मोल्ड केली जाऊ शकते आणि अभिमुखता दाबण्याच्या बंधनांशिवाय मुक्तपणे चुंबकीकृत केली जाऊ शकते.

मुख्य मापदंड:ध्रुवांमधील कोनीय अचूकता <0.5°, चुंबकीय क्षेत्र तरंगरूपाची साइनोसायडल शुद्धता >99%.

[टीप] मोटर मॅग्नेटच्या तुलनेत एन्कोडर रिंगच्या अचूकतेची आवश्यकता खूप जास्त असते. फुलझेनमध्ये, एन्कोडर रिंग्स एका विशेष उत्पादन लाइनवर तयार केल्या जातात, जिथे पोल-पिच टॉलरन्स ±0.02 मिमीच्या आत नियंत्रित केला जातो.

अक्षीय फ्लक्स मोटर्स (उदयोन्मुख अनुप्रयोग)

शिफारसित चुंबकीकरण पद्धत:अक्षीय चुंबकीकरण किंवा बहु-ध्रुवीय अक्षीय चुंबकीकरण

स्पष्टीकरण:अक्षीय फ्लक्स मोटर्समध्ये (डिस्क मोटर्स) रेडियल फ्लक्स मोटर्सपेक्षा चुंबकीय परिपथाची दिशा वेगळी असते — चुंबकीय क्षेत्र हवेच्या फटीतून अक्षीय दिशेने जाते. नवीन ऊर्जा वाहने आणि रोबोटिक्समध्ये या मोटर्सचा झपाट्याने वापर वाढत आहे.

सद्यस्थिती:फुलझेनने 40-200 मिमी बाह्य व्यास (OD) असलेल्या अक्षीय मल्टी-पोल रिंग मॅग्नेटच्या नमुन्यांचा पुरवठा अक्षीय फ्लक्स मोटर ग्राहकांसाठी सुरू केला आहे.

खांबांची संख्या निवड: तुम्हाला प्रत्यक्षात किती खांबांची गरज आहे?

पोलची संख्या टॉर्क डेन्सिटी, कॉगिंग टॉर्क आणि एन्कोडर रिझोल्यूशनवर थेट परिणाम करते — परंतु रिंगचा व्यास आणि किमान पोल आर्क रुंदीवर आधारित भौतिक मर्यादा आहेत.

मल्टी-पोल रिंगवर जास्त खांब असणे नेहमीच चांगले नसते. खांबांची संख्या निवडताना टॉर्क डेन्सिटी, कॉगिंग टॉर्क आणि भौतिक मर्यादा या तीन घटकांमध्ये संतुलन साधावे लागते.

पोल संख्या विरुद्ध टॉर्क घनता

पोलची संख्या वाढवल्याने टॉर्क घनतेवर होणारा परिणाम:

४ पोल → ८ पोल: टॉर्क घनता अंदाजे १२–१८% ने वाढते

८ पोल → १६ पोल: टॉर्क घनता अंदाजे ८–१२% ने वाढते

१६ पोल्स → २४ पोल्स: टॉर्क घनता अंदाजे ५–८% ने वाढते

२४ ध्रुवांच्या वर: सुधारणा मंदावते; परतावा कमी होऊ लागतो.

नमुना स्पष्ट आहे: कमी पोल संख्येवरून जास्त पोल संख्येवर अपग्रेड केल्याने सर्वात मोठा फायदा होतो. ८ पोल हे ४ पोलपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगले आहेत, परंतु २४ पोल हे १६ पोलपेक्षा केवळ किंचितच चांगले आहेत.

पोल काउंट विरुद्ध कॉगिंग टॉर्क

कॉगिंग टॉर्क — म्हणजेच मोटरला वीजपुरवठा नसताना निर्माण होणारा टॉर्कमधील चढउतार — कमी वेगात कंपन आणि आवाजाचे थेट कारण ठरतो. पोलची संख्या जास्त असल्यास कॉगिंग टॉर्क कमी होतो:

४ खांब:सर्वाधिक कॉगिंग टॉर्क; कमी गुळगुळीतपणाची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त.

८-१२ खांब:कॉगिंग टॉर्क लक्षणीयरीत्या कमी झाला आहे; बहुतेक BLDC अनुप्रयोगांमध्ये उपयुक्त.

१६+ खांब:अत्यंत कमी कॉगिंग टॉर्क; प्रिसिजन सर्वो आणि कमी-गती डायरेक्ट ड्राइव्हसाठी उपयुक्त.

टॉर्क डेन्सिटीवरील परिणामापेक्षा कॉगिंग टॉर्कवरील पोल काउंटचा परिणाम अधिक ठळकपणे दिसून येतो — म्हणूनच मोटरची स्मूथनेस ऑप्टिमाइझ करताना अनेक ग्राहक पोल काउंट वाढवण्याचा पर्याय निवडतात.

कमाल खांब संख्येवरील मर्यादा

खांबांची संख्या अनियंत्रितपणे वाढवता येत नाही; तीन भौतिक मर्यादा लागू होतात:

किमान पोल आर्क रुंदी:प्रत्येक ध्रुवाला किमान ३ मिमी चापाची रुंदी आवश्यक असते (सिंटर्ड NdFeB साठी). या मूल्यापेक्षा कमी झाल्यास, चुंबकीकरण असमान होते आणि क्षेत्राची तीव्रता अस्थिर होते.

OD मर्यादा:ध्रुवांची संख्या × ध्रुव चापाची रुंदी ≤ π × बाह्य व्यास. उदाहरणार्थ, ३० मिमी बाह्य व्यासाच्या रिंगचा बाह्य परिघ ≈९४ मिमी असतो, ज्यामुळे जास्तीत जास्त अंदाजे ३१ ध्रुव बसू शकतात — परंतु ध्रुवांमधील अंतर विचारात घेतल्यास, व्यावहारिक मर्यादा २०-२४ ध्रुवांची आहे.

चुंबकीय फिक्स्चरची अचूकता:पोलची संख्या जास्त असल्यास फिक्स्चरमधील प्रत्येक पोल कोरसाठी अधिक अचूक स्थितीची आवश्यकता असते. २४ पोलच्या वर, फिक्स्चरचा खर्च झपाट्याने वाढतो.

फुलझेन टेक्नॉलॉजीमध्ये, आम्ही ३० मिमी पेक्षा कमी बाह्य व्यासासाठी (OD) ८-१६ पोल्स, ३०-६० मिमी बाह्य व्यासासाठी १२-२४ पोल्स आणि ६०-१०० मिमी बाह्य व्यासासाठी १६-३२ पोल्सची शिफारस करतो. ३२ पोल्सपेक्षा जास्त पोल्स असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी स्वतंत्र व्यवहार्यता मूल्यांकनाची आवश्यकता असते.

[टीप] ध्रुवांच्या संख्येची वरची मर्यादा भिंतीच्या जाडीवरही अवलंबून असते. पातळ-भिंतीच्या रिंगांमध्ये (भिंतीची जाडी <३ मिमी) आंतर-ध्रुवीय फ्लक्स गळती वाढल्यामुळे ध्रुवांच्या संख्येची मर्यादा कमी असते. विशिष्ट गणनेसाठी, कृपया आमच्या अभियांत्रिकी टीमशी संपर्क साधा.

चुंबकीकरण प्रक्रिया: पडद्यामागे काय घडते

चुंबकीकरण प्रक्रिया ही रिंग मॅग्नेट उत्पादनातील अंतिम आणि सर्वात अपरिवर्तनीय टप्पा आहे — आमच्या कार्यशाळेत काय घडते आणि त्याचा तुमच्या वेळापत्रकावर व खर्चावर कसा परिणाम होतो, हे येथे सांगितले आहे.

चुंबकीय फिक्स्चरची रचना आणि खर्च

चुंबकीकरण प्रक्रियेमध्ये चुंबकीकरण फिक्स्चर हा सर्वात महत्त्वाचा घटक असतो. वेगवेगळ्या चुंबकीकरण पद्धतींनुसार फिक्स्चरची रचना वेगवेगळी असते:

अक्षीय चुंबकीकरण फिक्स्चर:दोन समांतर तांब्याच्या पट्ट्या — सर्वात सोपी रचना, सर्वात कमी खर्च ($100–300). उत्तम सार्वत्रिकता; एकाच आकाराच्या वेगवेगळ्या ग्रेडमध्ये फिक्स्चर सामायिक केले जाऊ शकतात.

त्रिज्यीय चुंबकीकरण फिक्स्चर:आतील पोल कोर + बाहेरील पोल स्लीव्ह रचना, ज्यासाठी अचूक एककेंद्रता (<0.05 मिमी) आवश्यक आहे. किंमत: $600–2,000 (आकारावर अवलंबून).

बहु-ध्रुवीय चुंबकीकरण फिक्स्चर:प्रत्येक खांब एका स्वतंत्र खांब गाभ्याशी संबंधित आहे; खांबांची संख्या जास्त म्हणजे अधिक गुंतागुंत. ८-खांबी फिक्स्चर: $८००–१,२००; २४-खांबी: $२,५००–४,०००; ४८+ खांब: $५,०००–८,०००+.

फिक्स्चर ही एक-वेळची गुंतवणूक आहे — जर तुमच्या ऑर्डरसाठी त्याच पोल संख्येचे सतत उत्पादन आवश्यक असेल, तर फिक्स्चरचा खर्च वसूल होऊन प्रति-नग खर्च खूप कमी होतो. प्रायोगिक टप्प्यांमध्ये, चुंबकीय सर्किट डिझाइनची पडताळणी करण्यासाठी कमी पोल संख्येने सुरुवात करण्याची आम्ही शिफारस करतो.

पल्स मॅग्नेटायझेशन पॅरामीटर्स

चुंबकीकरण म्हणजे सर्व चुंबकीय डोमेनना लक्ष्यित अभिमुखतेमध्ये उलटवण्यासाठी तात्कालिक तीव्र चुंबकीय क्षेत्राचा वापर करण्याची प्रक्रिया आहे. प्रमुख मापदंड:

क्षेत्राची ताकद:पूर्ण चुंबकीकरण साध्य करण्यासाठी पदार्थाच्या आंतरिक कोअरसिव्हिटी (Hcj) पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. N42 साठी >955 kA/m आवश्यक आहे; 42SH साठी >1,710 kA/m आवश्यक आहे.

नाडीची रुंदी:साधारणपणे ०.५–५ मिलिसेकंद, चुंबकाच्या आकारमानावर आणि पदार्थावर अवलंबून.

संपृक्तता निकष:चुंबकीकरणानंतर फ्लक्स मोजा; जर मानक मूल्यापासून विचलन ३% पेक्षा जास्त असेल, तर चुंबकीकरण अपुरे आहे आणि पल्स ऊर्जा वाढवण्याची आवश्यकता आहे.

फुलझेन टेक्नॉलॉजीच्या मॅग्नेटायझिंग वर्कशॉपमध्ये, आम्ही 5,000 V / 1,000,000 μF पल्स मॅग्नेटायझर वापरतो, जो N35 ते 50EH ग्रेड आणि 2 ते 72 पोल्स पर्यंतच्या मॅग्नेटायझेशन आवश्यकता पूर्ण करण्यास सक्षम आहे.

सिंटर्ड, बॉन्डेड आणि इंजेक्शन-मोल्डेड रिंगमधील चुंबकीकरणातील फरक

तीन प्रकारच्या पदार्थांमध्ये चुंबकीकरण प्रक्रिया लक्षणीयरीत्या भिन्न असतात:

सिंटर्ड NdFeB (अनिसोट्रॉपिक): पूर्ण चुंबकीकरणासाठी अत्यंत तीव्र स्पंदित क्षेत्रांची (>3 T) आवश्यकता असते. दाबण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान अभिमुखतेची दिशा निश्चित होते; चुंबकीकरणाची दिशा अभिमुखतेच्या दिशेशी जुळली पाहिजे. एकदा चुंबकीकरण झाल्यावर ही प्रक्रिया अपरिवर्तनीय असते.

बॉन्डेड NdFeB (आयसोट्रॉपिक): याला कोणतीही विशिष्ट अभिमुखता दिशा नसते; कोणत्याही दिशेने चुंबकीकृत केले जाऊ शकते. याला कमी चुंबकीकरण क्षेत्र सामर्थ्याची (>1.5 T) आवश्यकता असते; बहु-ध्रुवीय चुंबकीकरणाद्वारे गुंतागुंतीचे नमुने सहजपणे साधता येतात. परंतु याचे कमाल ऊर्जा उत्पादन सिंटर्डपेक्षा ३०-४०% कमी असते.

इंजेक्शन-मोल्डेड NdFeB (आयसोट्रॉपिक): सर्वात कमी चुंबकीय कार्यक्षमता (BHmax ≈5–10 MGOe), परंतु इंजेक्शन-मोल्डिंगद्वारे जटिल आकार देता येतात आणि नंतर चुंबकीकृत करता येतात. अनियमित आकार आणि अति-पातळ बहु-ध्रुवीय रिंगांसाठी उपयुक्त.

तुमच्या मॅग्नेटायझिंग रिंगसाठी कोणती सामग्री निवडावी हे तुमच्या ॲप्लिकेशनमध्ये चुंबकीय कार्यक्षमता विरुद्ध मॅग्नेटायझेशन-पॅटर्नची गुंतागुंत यांना किती प्राधान्य दिले जाते यावर अवलंबून असते. उच्च कार्यक्षमतेसाठी, सिंटर्ड निवडा; गुंतागुंतीच्या पॅटर्नसाठी, बॉन्डेड निवडा.

चुंबकीकरणानंतर गुणवत्ता तपासणी

प्रत्येक चुंबकीकृत अंगठी पाठवण्यापूर्वी तपासणीतून जाणे आवश्यक आहे — फुलझेन टेक्नॉलॉजीमध्ये आम्ही वापरत असलेल्या तीन मानक पद्धती आणि त्या प्रत्येकाद्वारे काय तपासले जाते, ते येथे दिले आहे.

हेल्महोल्त्झ कॉइल मापन (एकूण फ्लक्स)

हेल्महोल्त्झ कॉइल चुंबकाच्या एकूण चुंबकीय प्रवाहाचे मापन करते — पूर्ण चुंबकीकरणाची पडताळणी करण्याची ही सर्वात मूलभूत पद्धत आहे.

तत्व:हेल्महोल्ट्झ कॉइलमध्ये चुंबक ठेवा, प्रेरित व्होल्टेज मोजा आणि एकूण फ्लक्सची गणना करा.

उद्देश:चुंबकीकरण संपृक्ततेपर्यंत पोहोचले आहे आणि फ्लक्स मूल्ये सहनशीलतेच्या मर्यादेत (सामान्यतः ±5%) आहेत याची पडताळणी करा.

मर्यादा:फक्त एकूण फ्लक्स मोजता येतो; क्षेत्राचे वितरण एकसमान आहे की नाही किंवा आंतरध्रुवीय समरूपता अस्तित्वात आहे की नाही हे ठरवता येत नाही.

प्रत्येक फुलझेन मॅग्नेटला शिपमेंटपूर्वी हेल्महोल्ट्झ कॉइल चाचणी उत्तीर्ण करणे आवश्यक आहे — ही आमच्या मानक QC प्रक्रियेतील पहिली पायरी आहे.

हॉल प्रोब स्कॅनिंग (क्षेत्र वितरण)

हॉल प्रोब स्कॅनिंगद्वारे चुंबकाच्या पृष्ठभागावरील चुंबकीय क्षेत्राचे वितरण मोजले जाते — हे विशेषतः बहुध्रुवीय रिंगसाठी महत्त्वाचे आहे.

तत्व:हॉल प्रोब चुंबकाच्या पृष्ठभागावर फिरतो आणि स्कॅन करतो, तसेच प्रत्येक कोनीय स्थितीतील क्षेत्राची तीव्रता नोंदवतो.

उद्देश:बहु-ध्रुवीय रिंगांमध्ये आंतर-ध्रुवीय समरूपता, क्षेत्र तरंगरूप (साइनोसायडल/स्क्वेअर-वेव्ह शुद्धता) आणि ध्रुव-स्वर सुसंगतता सत्यापित करा.

मुख्य मापदंड:लगतच्या ध्रुवांमधील क्षेत्र विचलन ±3% पेक्षा जास्त नसावे; एन्कोडर रिंगसाठी ±1% आवश्यक आहे.

एन्कोडर ग्राहकांना सामान्यतः हॉल प्रोब स्कॅन अहवालांची आवश्यकता असते. फुलझेनमध्ये, एन्कोडर रिंगसाठी ही एक मानक गुणवत्ता नियंत्रण (QC) बाब आहे.

लोह चूर्ण पद्धत (जलद दृश्य तपासणी)

लोह चूर्ण पद्धत ही सर्वात सहज समजणारी गुणात्मक तपासणी पद्धत आहे — चुंबकाच्या पृष्ठभागावर शिंपडलेले लोह चूर्ण फ्लक्स रेषांच्या दिशेने संरेखित होते, ज्यामुळे क्षेत्राचे वितरण थेट दिसून येते.

उद्देश:चुंबकीकरणाची दिशा योग्य आहे, ध्रुवांची संख्या अचूक आहे आणि कोणतेही स्पष्ट चुंबकीकरण दोष नाहीत याची त्वरित पडताळणी.

मर्यादा:केवळ गुणात्मक; कोणतेही संख्यात्मक मूल्य देत नाही. अचूकता हॉल प्रोब स्कॅनिंगपेक्षा खूपच कमी आहे.

लोह चूर्ण पद्धत सामान्यतः उत्पादन लाइनवर पहिल्या नमुन्याच्या तपासणीसाठी आणि जलद वर्गीकरणासाठी वापरली जाते — ती बाहेर जाणाऱ्या मालाच्या गुणवत्ता नियंत्रणासाठी (QC) योग्य नाही, परंतु आत येणाऱ्या मालाच्या तपासणीसाठी आणि चुंबकीकरणानंतरच्या जलद पुष्टीकरणासाठी उत्कृष्ट आहे.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

एकदा चुंबकीकरण झाल्यावर, रिंग मॅग्नेटला वेगळ्या दिशेने पुन्हा चुंबकीकृत करता येते का?

नाही. सिंटर्ड NdFeB रिंग मॅग्नेटसाठी, चुंबकीय दिशा दाबण्याच्या (प्रेसिंगच्या) टप्प्यात निश्चित केली जाते. एकदा चुंबकीकरण झाल्यावर, वेगळ्या दिशेने पुन्हा चुंबकीकरण केल्यास ते काम करणार नाही, कारण चुंबकीय डोमेन्स आधीच संरेखित झालेले असतात. जर तुम्हाला चुंबकीकरणाची दिशा बदलायची असेल, तर तुम्हाला दाबण्यापूर्वी योग्य दिशा नमूद केलेले नवीन मॅग्नेट ऑर्डर करावे लागतील. फुलझेन टेक्नॉलॉजीमध्ये, ही समस्या टाळण्यासाठी आम्ही ड्रॉइंगच्या पुनरावलोकन टप्प्यात चुंबकीकरणाच्या दिशेची पुष्टी करतो.

३० मिमी बाह्य व्यासाचा रिंग मॅग्नेट किती ध्रुवांना आधार देऊ शकतो?

३० मिमी बाह्य व्यासाचा (OD) रिंग मॅग्नेट, भिंतीची जाडी आणि किमान पोल आर्क रुंदीनुसार, साधारणपणे १६-२० पोल्सना आधार देऊ शकतो. ३ मिमीच्या किमान पोल आर्कसह, बाह्य परिघावर अंदाजे जास्तीत जास्त ३१ पोल्स शक्य होतात, परंतु मॅग्नेटायझिंग फिक्स्चरची अचूकता, भिंतीची जाडी आणि आंतर-ध्रुवीय फ्लक्स गळती यांसारख्या व्यावहारिक मर्यादांमुळे बहुतेक डिझाइन्स १६-२० पोल्सपुरतेच मर्यादित राहतात. फिक्स्चर ऑर्डर करण्यापूर्वी, आमच्या अभियांत्रिकी टीमकडून तुमच्या पोल्सच्या संख्येची खात्री करून घेण्याची आम्ही शिफारस करतो.

अक्षीय चुंबकीकरणापेक्षा त्रिज्यीय चुंबकीकरण अधिक खर्चिक का असते?

रेडियल मॅग्नेटायझेशनसाठी एका विशिष्ट फिक्स्चरची आवश्यकता असते, जे आतील व्यासापासून बाहेरील व्यासापर्यंत एक मजबूत रेडियल क्षेत्र निर्माण करते. साध्या ॲक्सियल प्लेट फिक्स्चरच्या तुलनेत याची रचना आणि निर्मिती अधिक गुंतागुंतीची असते. रेडियल फिक्स्चरची किंमत सामान्यतः ॲक्सियल फिक्स्चरपेक्षा ५ ते २० पट जास्त असते (रिंगचा आकार आणि पोलच्या संख्येनुसार $६०० ते $६,००० पेक्षा जास्त). याव्यतिरिक्त, जास्त क्षेत्र सामर्थ्य आणि आवश्यक संरेखन अचूकतेमुळे रेडियल मॅग्नेटायझेशनचा उत्पादन दर कमी असतो (सामान्यतः ९०-९५% विरुद्ध ॲक्सियलसाठी ९८%+).

बीएलडीसी मोटर्ससाठी कोणता मॅग्नेटायझेशन पॅटर्न सर्वोत्तम आहे?

बहुतेक BLDC मोटर्ससाठी, मल्टी-पोल रेडियल मॅग्नेटायझेशन हा एक मानक पर्याय आहे. इनरनर BLDC मोटर्समध्ये सामान्यतः ८-१४ पोल्स वापरले जातात; तर आऊटरनर मोटर्समध्ये १२-२४ पोल्स वापरले जातात. रेडियल फील्डची दिशा (आतील-ते-बाहेरील) एअर गॅप फ्लक्सच्या मार्गाशी जुळते, ज्यामुळे अ‍ॅक्सियल मॅग्नेटायझेशनपेक्षा १५-२०% जास्त कार्यक्षमता मिळते. फुलझेन टेक्नॉलॉजीमध्ये, आमच्या ७०% पेक्षा जास्त मोटर ग्राहक ऑर्डर्समध्ये मल्टी-पोल रेडियल मॅग्नेटायझेशनची मागणी असते.

बहुध्रुवीय रिंग चुंबकांसाठी कमाल कार्यकारी तापमान किती असते?

अ: मल्टी-पोल रिंग मॅग्नेटसाठी स्टँडर्ड रिंग मॅग्नेटप्रमाणेच तापमान मर्यादा लागू होतात — N35–N45 ग्रेड ८०°C पर्यंत काम करतात, तर SH ग्रेड १५०°C आणि UH ग्रेड १८०°C पर्यंत काम करतात. तथापि, वाढलेल्या तापमानात मल्टी-पोल रिंग्सना विचुंबकीकरणाचा (demagnetization) धोका जास्त असतो, कारण त्यांच्या पातळ पोल सेक्शनमध्ये स्व-विचुंबकीकरण प्रतिरोध (self-demagnetization resistance) कमी असतो. १२०°C पेक्षा जास्त तापमानाच्या मोटर ॲप्लिकेशन्ससाठी, आम्ही स्टँडर्ड N42 ऐवजी 38SH किंवा 40UH ग्रेड वापरण्याची शिफारस करतो.