Aksialna vs. radialna vs. večpolna magnetizacija: Kako izbrati pravi vzorec

Hiter odgovor:Pri neodimskih obročastih magnetih je aksialna magnetizacija primerna za preproste aplikacije držanja in spajanja; radialna (od notranjega premera do zunanjega premera) magnetizacija je standardna za motorje BLDC in PMSM, kjer morajo silnice polja prečkati zračno režo; večpolna radialna magnetizacija (8–72 polov) je privzeta za precizne motorje in dajalnike. Radialna izkoriščenost je 15–20 % večja od aksialne. Število polov je omejeno z minimalno širino polnega loka (običajno 3 mm) in zmogljivostjo magnetenja vpenjalne naprave.

Ta članek temelji na dejanskih podatkih o proizvodnji izFullzen TechnologyDelavnica o magnetiziranju vam pomaga rešiti ključna vprašanja pri izbiri smeri magnetiziranja:

Razlike v porazdelitvi polja med štirimi načini magnetizacije – aksialnim, diametralnim, radialnim in večpolnim (ne le definicije, temveč kvantitativne primerjave)

Matrika odločanja o vrsti motorja glede na način magnetizacije: kateri izbrati za BLDC/PMSM/koračne motorje/dajalnike

Kvantitativna osnova za izbiro števila polov: razmerja med številom polov in gostoto navora, navorom zobatosti in izkoristkom

Podatki iz resničnega sveta o stroških magnetnih vpenjalnih elementov in dobavnih rokih procesa

Standardni postopki preverjanja kakovosti po magnetizaciji

Osnove magnetizacije: Zakaj je smer pomembna za obročaste magnete

Smer magnetizacije ni izbira po proizvodnji – določi se med fazo stiskanja in je kasneje ni mogoče spremeniti. Če to razumemo vnaprej, prihranimo drage prenove.

Kako se magnetizacija nastavi med proizvodnjo

Mnogi ljudje domnevajo, da se smer magnetizacije določi med korakom magnetenja. Pravzaprav ni. Pri sintranih neodimskih obročastih magnetih se smer orientacije domene med fazo stiskanja zaklene z uporabljenim zunanjim magnetnim poljem – to je značilnost anizotropnih materialov.

Tukaj je celoten postopek:

Faza stiskanja:V matrico se uporabi orientacijsko magnetno polje, ki poravna os lahke magnetizacije zrn Nd₂Fe₁₄B s ciljno smerjo.

Faza sintranja:Visokotemperaturno zgoščevanje "zamrzne" orientacijo kristalov v slepem vzorcu.

Stopnja magnetiziranja:Impulzno močno magnetno polje obrne vse usmerjene domene na svoje mesto – če se orientacija in smer magnetiziranja poravnata, se doseže optimalna magnetna zmogljivost.

Zato je treba smer magnetizacije določiti ob naročilu: smer orientacije stiskalnice se prilagodi vašim zahtevam. Ko je sintranje končano, orientacije ni mogoče več spremeniti.

Anizotropno v primerjavi z izotropnim: kaj to pomeni za vašo zasnovo

Preden izberete način magnetizacije, morate razumeti osnovne klasifikacije materialov:

Anizotropno sintran NdFeB:Magnetna zmogljivost je optimalna vzdolž orientacijske osi; zmogljivost močno pade nad 30° odstopanjem. Primerno za aksialno, radialno, diametralno in drugo smerno magnetizacijo.

Izotropno vezan NdFeB:Ni preferenčne smeri orientacije; magnetizira se lahko v katero koli smer, vendar je največji energijski produkt 30–40 % nižji kot pri sintranju. Primerno za večpolne in kompleksne vzorce magnetizacije.

Izotropno brizgano brizganje NdFeB:Najnižja magnetna zmogljivost, vendar se lahko brizga v kompleksne oblike in podpira naknadno magnetizacijo. Primerno za posebne geometrije.

Pri Fullzen Technology je več kot 85 % mesečnih pošiljk obročnih magnetov anizotropno sintranih NdFeB – ker kupci motorjev zahtevajo najvišjo magnetno zmogljivost. Vezani magneti se uporabljajo predvsem za večpolne obroče dajalnikov.

Več oneodimski obročni magnetiv standardnih in prilagojenih konfiguracijah (dimenzije, tolerance in izbira materiala – glejte naš vodnik po dimenzijah).

Štirje vzorci magnetizacije za obročaste magnete

Obročasti magneti podpirajo štiri različne vzorce magnetizacije, pri čemer vsak ustvari bistveno drugačno porazdelitev magnetnega polja, ki določa, katerim aplikacijam lahko učinkovito služijo.

Aksialna magnetizacija (enoosna magnetizacija skozi debelino)

Magnetno polje poteka vzdolž aksialne (debelinske) smeri obročastega magneta, s polom N na eni čelni ploskvi in ​​polom S na drugi. To je najpreprostejša in najcenejša metoda magnetizacije.

Značilnosti:

Polje prečka celotno smer debeline; linije fluksa potekajo od ene čelne ploskve do druge.

Najenostavnejša magnetna naprava – zadostujeta dve vzporedni plošči.

Izkoristek >98 %, ker je smer polja enostavno nadzorovati.

Dobra enakomernost površinskega polja, primerna za scenarije, ki zahtevajo enakomerno privlačnost.

Tipične uporabe:Magnetna sklopka, držalni elementi, magnetne ključavnice vrat, preprosti senzorji. Redko se uporablja v motorjih, ker aksialno polje ne more učinkovito prečkati zračne reže za vrtenje rotorja.

Diametralna magnetizacija (prečni prerez)

Magnetno polje poteka vzdolž smeri premera obročastega magneta, z N na eni strani in S na nasprotni strani. Opomba: To je pri obročastih magnetih relativno redko in je bolj značilno za valjaste/kolutne magnete.

Značilnosti:

Polje poteka čez prečni prerez; linije pretoka potujejo od ene strani obroča do nasprotne strani.

Zahteva namensko diametralno magnetizacijsko vpenjalo, ki stane 3–5-krat več kot aksialno.

Pri obročnih magnetih diametralna magnetizacija ponuja manjšo izkoriščenost polja kot radialna magnetizacija.

Diametralna magnetizacija se redko uporablja v obročnih magnetih. Če vaša uporaba zahteva polje po celotnem prerezu, je radialna magnetizacija (od notranjega premera do zunanjega premera) običajno boljša izbira. Diametralna magnetizacija se uporablja predvsem v valjastih magnetih.

Radialna magnetizacija (od notranjega do zunanjega premera)

Magnetno polje poteka radialno – od notranjega premera (ID) do zunanjega premera (OD) ali od OD do ID. To je najpogostejša metoda magnetizacije obročastih magnetov v motornih aplikacijah.

Značilnosti:

Iz izvrtine izhajajo pretočne črte, prečkajo zračno režo in dosežejo zunanjo površino – kar se popolnoma ujema s strukturo magnetnega vezja motorja.

Radialna magnetizacija ponuja 15–20 % večji izkoristek magnetne energije kot aksialna, ker se smer polja poravna s potjo magnetnega magnetnega toka v zračni reži.

Zahteva namensko magnetizacijsko napravo za odpiranje notranjega premera do zunanjega premera z jedrom notranjega pola, vstavljenim v izvrtino, in tulcem zunanjega pola, ki ovija zunanji premer.

Težavnost in stroški magnetenja so višji kot pri aksialnem magnetenju (kompleksnost vpenjalne naprave je 5–20-krat večja).

Tipične uporabe:BLDC motorji, PMSM motorji, servo motorji, generatorji, magnetne sklopke. Pri Fullzen Technology radialna magnetizacija predstavlja več kot 70 % naročil strank, ki se ukvarjajo z motorji.

Za celotne specifikacije in informacije o zmogljivosti radialno magnetiziranih obročastih magnetov glejte našoRadialno magnetizirani obročasti magneti za motorne aplikacije.

Večpolna magnetizacija (NS izmenična)

Pol N in S se izmenjujeta vzdolž oboda obročastega magneta in tvorita več parov polov. To je standardna izbira za precizne motorje in dajalnike.

Značilnosti:

Pola se izmenjujejo po obodu: NSNS..., od 2 parov polov (4 poli) do 36 parov polov (72 polov).

Več polov pomeni višjo frekvenco polja zračne reže, manjše valovanje navora in višjo ločljivost dajalnika.

Vsako število polov zahteva namensko magnetizacijsko napravo – več polov pomeni bolj zapleteno zasnovo in izdelavo napeljave.

Lahko se izvede kot večpolna radialna magnetizacija (izmenično notranji in zunanji premer) ali večpolna aksialna magnetizacija (izmenično čelno površino).

Tipične uporabe:Rotorji motorjev BLDC/PMSM, magnetni dajalniki, momentni motorji, motorji z direktnim pogonom. Pri Fullzenu je skupno število polov za večpolne obročaste magnete 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 polov.

Primerjava vzorcev magnetizacije: Številke zmogljivosti

Spodnja tabela združuje ključne parametre delovanja, ki jih morajo inženirji primerjati pri izbiri vzorca magnetizacije za svojo uporabo.

Parameter	Aksialno	Diametralno	Radialni (enojni par pol)	Večpolni radialni
Smer polja	Debelina (N-plošča → S-plošča)	Prečni prerez	ID → OD	Obodni izmenični NS
Izkoriščanje magnetne energije	Izhodišče (100 %)	~80–85 %	15–20 % višje od aksialnega	Enako kot radialni, z rahlo večpolno izgubo
Kompleksnost vpenjala	Najnižja (vzporedne plošče)	Srednje (premer plošč)	Visoka (jedra polov ID-OD)	Najvišja (večpolna jedra)
Raven stroškov vpenjala	$	$$	$$-$$$	$$$$-$$$$
Prinos	>98 %	>95 %	>93 %	>90 % (zmanjšuje se z več poloma)
Tipično število polov	1 par (2 pola)	1 par (2 pola)	1 par (2 pola)	4–36 parov (8–72 polov)
Dobavni rok (vključno z vpenjanjem)	Standardno	+3–5 dni	+5–7 dni	+7–14 dni
Primernost motorja	Nizko	Nizka (ni primerna za prstane)	Visoka	Najvišja
Primernost dajalnika	Ni primerno	Ni primerno	Nizka ločljivost	Visoka ločljivost

 

Ti podatki razkrivajo eno ključno dejstvo: čeprav radialna magnetizacija (vključno z večpolno) prinaša višje stroške vpenjal in daljše dobavne roke, njena izkoriščenost magnetne energije in združljivost z motorji daleč presegata aksialno magnetizacijo. Zato se med strankami Fullzenovih motorjev več kot 70 % odloči za radialno ali večpolno magnetizacijo.

[Opomba] Stroški svetilk so relativne reference. Dejanski stroški so odvisni od zunanjega premera obroča, debeline stene in števila polov. 8-polna večpolna svetilka za zunanji premer 30 mm stane približno 800–1200 USD; 24-polna svetilka za zunanji premer 60 mm stane približno 2500–4000 USD.

Tip motorja → Vzorec magnetizacije: Matrika odločanja

Ta matrika prikazuje najpogostejše arhitekture motorjev glede na njihov optimalni vzorec magnetizacije, ki temelji na naših proizvodnih podatkih podjetja Fullzen Technology.

Tega skoraj noben konkurent ne ponuja – preprosto matriko odločanja, ki ji lahko neposredno sledite. Različne arhitekture motorjev imajo popolnoma različne zahteve glede načina magnetizacije; napačna izbira ne le zmanjša zmogljivost – preprosto ne bo delovalo.

BLDC Inrunner motorji

Inrunner BLDC motorji:stator na zunanji strani, rotor (magneti), ki se vrtijo na notranji strani.

Priporočen način magnetizacije:Večpolna radialna magnetizacija (smer od notranjega do zunanjega roba, izmenično NS)

Tipično število polov:8/10/12/14 polov (4–7 parov polov)

Razlog:Radialno polje neposredno prečka zračno režo in se sinhronizira z vrtljivim poljem, ki ga ustvarjajo statorska navitja. Večje število polov pomeni manjše valovanje navora.

Delež pošiljk Fullzen: Med strankami Inrunner BLDC se jih 95 % odloči za večpolno radialno magnetizacijo.

BLDC Outrunner motorji

BLDC motorji Outrunner:Rotor (magneti) se vrtijo na zunanji strani, stator pa na notranji. Pogosto pri dronih in nizkohitrostnih direktnih pogonih.

Priporočen način magnetizacije:Večpolna radialna magnetizacija (smer od zunanjega do notranjega premera, izmenično NS - nasprotno od vdolbin)

Tipično število polov:12/14/16/24 polov (6–12 parov polov)

Razlog:Magneti zunanjega kolesa obkrožajo stator; radialno polje poteka od zunanjega do notranjega roba in se spet poravna s potjo fluksa v zračni reži.

Opomba: Število polov je običajno za 2–4 ​​drogove večje kot pri notranjih drogovih, ker imajo zunanji drogovi večji premer in lahko sprejmejo več drogov.

PMSM in servo motorji

Priporočen način magnetizacije:Večpolna radialna magnetizacija (Halbachove matrike se lahko uporabljajo v vrhunskih aplikacijah)

Tipično število polov:8/10/12 polov

Halbachova matrika:Posebna ureditev magnetizacije, ki na eni strani ojača polje, na drugi pa ga izniči. Primerno za servo motorje z izjemno visokimi zahtevami glede gostote navora.

Zmogljivost Fullzen:Podpira Halbachovo magnetizacijo z minimalnim zunanjim premerom 25 mm in maksimalnim zunanjim premerom 120 mm.

Koračni motorji

Priporočen način magnetizacije:Večpolna radialna magnetizacija

Tipično število polov:50 zob (100 polov) je standard za hibridno konstrukcijo koračnih motorjev.

Opomba:Strukture rotorjev koračnih motorjev so precej posebne – običajno ne gre za preproste obročaste magnete, temveč za nazobčane strukture s kremplji in poloma. Vendar pa nekateri vrhunski koračni motorji s trajnimi magneti uporabljajo večpolne obročaste magnete.

Magnetni dajalniki in senzorji položaja

Priporočen način magnetizacije:Večpolna radialna magnetizacija (ali vezani večpolni obroči NdFeB)

Tipično število polov:32/64/128/256 polov – število polov neposredno določa ločljivost dajalnika.

Izbira materiala:Obroči dajalnikov z visokim številom polov običajno uporabljajo izotropno vezan NdFeB, ker je mogoče vezane materiale brizgati in prosto magnetizirati brez omejitev orientacije stiskanja.

Ključni parametri:Medpolna kotna natančnost <0,5°, sinusna čistost magnetnega polja >99%.

[Opomba] Zahteve glede natančnosti obročev dajalnika so veliko višje kot pri magnetih motorjev. Pri Fullzenu se obroči dajalnika izdelujejo na namenski proizvodni liniji, s toleranco polnega koraka, ki je nadzorovana v območju ±0,02 mm.

Aksialni motorji s pretokom (nastajajoče aplikacije)

Priporočen način magnetizacije:Aksialna magnetizacija ali večpolna aksialna magnetizacija

Pojasnilo:Aksialni motorji z magnetnim tokom (kolutni motorji) imajo drugačno smer magnetnega tokokroga kot radialni motorji z magnetnim tokom – polje poteka aksialno čez zračno režo. Ti motorji doživljajo hitro rast v vozilih z novo energijo in robotiki.

Trenutno stanje:Fullzen je začel dobavljati vzorce aksialnih večpolnih obročastih magnetov za stranke z aksialnimi motorji z fluksom, z zunanjim premerom od 40 do 200 mm.

Izbira števila polov: Koliko polov dejansko potrebujete?

Število polov neposredno vpliva na gostoto navora, navor zobatosti in ločljivost dajalnika – vendar obstajajo fizične omejitve, ki temeljijo na premeru obroča in minimalni širini pola.

Več polov na večpolnem obroču ni vedno boljše. Izbira števila polov zahteva uravnoteženje treh dejavnikov: gostote navora, navora zobatosti in fizikalnih omejitev.

Število polov v primerjavi z gostoto navora

Vpliv povečanja števila polov na gostoto navora:

4 poli → 8 polov: Gostota navora se poveča za približno 12–18 %

8 polov → 16 polov: Gostota navora se poveča za približno 8–12 %

16 polov → 24 polov: Gostota navora se poveča za približno 5–8 %

Nad 24 poloma: Izboljšanje se izravna; začnejo se zmanjševati donosi.

Vzorec je jasen: največja korist izhaja iz nadgradnje z nižjega na višje število polov. 8 polov je bistveno boljše od 4 polov, 24 polov pa je le malo boljše od 16 polov.

Število polov v primerjavi z navorom zobnikov

Navor zobatosti – valovanje navora, ko motor ni vklopljen – neposredno povzroča vibracije in hrup pri nizkih hitrostih. Večje število polov zmanjša navor zobatosti:

4 drogovi:Najvišji navor zobatosti; primerno za aplikacije z nizkimi zahtevami po gladkosti.

8–12 polov:Znatno zmanjšan navor zobatega pogona; pokriva večino aplikacij BLDC.

16+ palic:Izjemno nizek navor zobatosti; primeren za natančne servo motorje in nizkohitrostne direktne pogone.

Vpliv števila polov na navor zobatosti je bolj izrazit kot njegov vpliv na gostoto navora – zato se mnogi kupci odločijo za povečanje števila polov pri optimizaciji gladkosti motorja.

Omejitve največjega števila polov

Število polov ni mogoče poljubno povečati; veljajo tri fizikalne omejitve:

Najmanjša širina loka pola:Vsak pol zahteva vsaj 3 mm širine loka (za sintran NdFeB). Pod to vrednostjo postane magnetizacija neenakomerna, jakost polja pa nestabilna.

Omejitev OD:Število polov × širina polnega loka ≤ π × zunanji premer. Na primer, obroč z zunanjim premerom 30 mm ima zunanji obseg ≈94 mm, kar omogoča največ približno 31 polov – vendar je ob upoštevanju medpolnih vrzeli praktična omejitev 20–24 polov.

Natančnost magnetizacijskega vpenjala:Večje število polov zahteva večjo natančnost pozicioniranja za vsako jedro pola v vpenjalu. Nad 24 poloma se stroški vpenjala močno povečajo.

Pri Fullzen Technology priporočamo 8–16 polov za zunanji premer pod 30 mm, 12–24 polov za zunanji premer 30–60 mm in 16–32 polov za zunanji premer 60–100 mm. Aplikacije, ki presegajo 32 polov, zahtevajo individualno oceno izvedljivosti.

[Opomba] Na zgornjo mejo števila polov vpliva tudi debelina stene. Tankostenski obroči (debelina stene < 3 mm) imajo nižje meje števila polov zaradi povečanega uhajanja medpolnega magnetnega toka. Za specifične izračune se obrnite na našo inženirsko ekipo.

Postopek magnetizacije: Kaj se dogaja v ozadju

Korak magnetizacije je zadnja in najbolj nepovratna faza pri izdelavi obročastih magnetov – tukaj je opisano, kaj se dogaja v naši delavnici in kako to vpliva na vaš časovni načrt in stroške.

Zasnova in stroški magnetizirajočega napeljave

Magnetizirajoče vpenjalo je najpomembnejša komponenta v procesu magnetizacije. Različne metode magnetizacije ustrezajo različnim strukturam vpenjala:

Aksialno magnetizacijsko vpenjalo:Dve vzporedni bakreni plošči – najpreprostejša struktura, najnižji stroški (100–300 USD). Dobra univerzalnost; napeljave se lahko uporabljajo v različnih razredih enake velikosti.

Radialna magnetizacijska vpenjalna naprava:Konstrukcija notranjega pola + zunanjega pola, ki zahteva natančno koncentričnost (<0,05 mm). Stroški: 600–2000 $ (odvisno od velikosti).

Večpolna magnetizacijska napeljava:Vsak pol ustreza neodvisnemu jedru pola; več polov pomeni večjo kompleksnost. 8-polna svetilka: 800–1200 $; 24-polna: 2500–4000 $; 48+ polov: 5000–8000+ $.

Naprave so enkratna naložba – če vaše naročilo zahteva stalno proizvodnjo enakega števila polov, se stroški naprav amortizirajo na zelo nizke stroške na kos. V pilotnih fazah priporočamo, da začnete z manjšim številom polov, da potrdite zasnovo magnetnega vezja.

Parametri magnetizacije impulzov

Magnetizacija je postopek uporabe trenutnega močnega magnetnega polja za preusmeritev vseh magnetnih domen v ciljno orientacijo. Ključni parametri:

Moč polja:Za dosego polne magnetizacije mora preseči intrinzično koercitivnost materiala (Hcj). N42 zahteva >955 kA/m; 42SH zahteva >1710 kA/m.

Širina impulza:Običajno 0,5–5 ms, odvisno od prostornine in materiala magneta.

Kriterij nasičenosti:Izmerite magnetni tok po magnetizaciji; če odstopanje od standardne vrednosti presega 3 %, je magnetizacija nezadostna in je treba povečati energijo impulza.

V delavnici za magnetiziranje Fullzen Technology uporabljamo impulzni magnetizator 5000 V / 1.000.000 μF, ki lahko izpolnjuje zahteve glede magnetizacije od razredov N35 do 50EH in od 2 do 72 polov.

Razlike med sintranim, vezanim in brizganim obročem pri magnetizaciji

Postopki magnetizacije se med tremi vrstami materialov bistveno razlikujejo:

Sintran NdFeB (anizotropen): Za popolno magnetizacijo so potrebna izjemno močna impulzna polja (> 3 T). Smer orientacije se določi med stiskanjem; smer magnetizacije se mora poravnati s smerjo orientacije. Po magnetenju je ireverzibilen.

Vezani NdFeB (izotropen): Brez preferenčne orientacije; se lahko magnetizira v katero koli smer. Zahteva nižjo jakost magnetizacijskega polja (> 1,5 T); večpolna magnetizacija zlahka doseže kompleksne vzorce. Vendar je največji energijski produkt 30–40 % nižji kot pri sintranju.

Brizgano brizgan NdFeB (izotropen): Najnižja magnetna zmogljivost (BHmax ≈5–10 MGOe), vendar ga je mogoče brizgati v kompleksne oblike in nato magnetizirati. Primeren za nepravilne oblike in ultra tanke večpolne obroče.

Izbira materiala za magnetizacijski obroč je odvisna od tega, ali vaša aplikacija daje prednost magnetni zmogljivosti v primerjavi z kompleksnostjo vzorca magnetizacije. Za visoko zmogljivost izberite sintrani material; za kompleksne vzorce pa vezani material.

Pregled kakovosti po magnetizaciji

Vsak magnetiziran obroč mora pred odpremo opraviti pregled – tukaj so tri standardne metode, ki jih uporabljamo pri Fullzen Technology, in kaj vsaka od njih preverja.

Meritev Helmholtzove tuljave (skupni tok)

Helmholtzova tuljava meri celotni magnetni pretok magneta – najosnovnejša metoda za preverjanje polne magnetizacije.

Načelo:V Helmholtzovo tuljavo postavite magnet, izmerite inducirano napetost in izračunajte skupni tok.

Namen:Preverite, ali je magnetizacija dosegla nasičenost in ali so vrednosti magnetnega toka znotraj tolerance (običajno ±5 %).

Omejitev:Lahko izmeri le celotni tok; ne more ugotoviti, ali je porazdelitev polja enakomerna ali ali obstaja medpolna simetrija.

Vsak magnet Fullzen mora pred odpremo opraviti testiranje Helmholtzove tuljave – to je prvi korak v našem standardnem postopku nadzora kakovosti.

Skeniranje s Hallovo sondo (porazdelitev polja)

Skeniranje s Hallovo sondo meri porazdelitev magnetnega polja po površini magneta – kar je še posebej pomembno za večpolne obroče.

Načelo:Hallova sonda se vrti in skenira vzdolž površine magneta ter beleži jakost polja v vsakem kotnem položaju.

Namen:Preverite simetrijo med polmi, valovno obliko polja (čistost sinusoidnega/kvadratnega vala) in skladnost razmika med polnimi vezji v večpolnih obročih.

Ključna metrika:Odstopanje polja med sosednjima poloma ne sme presegati ±3 %; obroči dajalnika zahtevajo ±1 %.

Stranke dajalnikov običajno zahtevajo poročila o skeniranju Hallove sonde. Pri Fullzenu je to standardni element nadzora kakovosti za obroče dajalnikov.

Metoda z železovim prahom (hiter vizualni pregled)

Metoda z železovim prahom je najbolj intuitivna metoda kvalitativnega pregleda – železov prah, posut po površini magneta, se poravna vzdolž linij magnetnega fluksa in neposredno razkrije porazdelitev polja.

Namen:Hitro preverjanje pravilne smeri magnetizacije, pravilnega števila polov in odsotnosti očitnih napak magnetizacije.

Omejitev:Samo kvalitativno; ne zagotavlja numeričnih vrednosti. Natančnost je precej nižja od natančnosti skeniranja s Hallovo sondo.

Metoda z železovim prahom se običajno uporablja za pregled prvih izdelkov in hitro sortiranje na proizvodni liniji – ni primerna za izhodni nadzor kakovosti, je pa odlična za vhodni pregled in hitro potrditev po magnetizaciji.

Pogosta vprašanja

V: Ali se lahko obročasti magnet po začetnem magnetiziranju ponovno magnetizira v drugo smer?

A: Ne. Pri sintranih obročastih magnetih NdFeB se magnetna orientacija določi med fazo stiskanja. Ko so magneti enkrat magnetizirani, ponovno magnetiziranje v drugi smeri ne bo delovalo, ker so magnetne domene že poravnane. Če morate spremeniti smer magnetizacije, morate pred stiskanjem naročiti nove magnete s pravilno določeno orientacijo. Pri Fullzen Technology smer magnetizacije potrdimo v fazi pregleda risbe, da se izognemo tej težavi.

V: Koliko polov lahko podpira obročasti magnet z zunanjim premerom 30 mm?

A: Obročasti magnet z zunanjim premerom 30 mm lahko običajno podpira do 16–20 polov, odvisno od debeline stene in minimalne širine loka pola. Z minimalnim lokom pola 3 mm zunanji obseg omogoča največ približno 31 polov, vendar praktične omejitve – natančnost magnetenja vpenjalne naprave, debelina stene in uhajanje medpolnega magnetnega toka – večino modelov omejujejo na 16–20 polov. Priporočamo, da pred naročilom vpenjalnih napeljav preverite število polov z našo inženirsko ekipo.

V: Zakaj je radialna magnetizacija dražja od aksialne?

A: Radialna magnetizacija zahteva posebno vpenjalo, ki ustvarja močno radialno polje od notranjega do zunanjega premera, kar je bolj zapleteno za načrtovanje in izdelavo kot preprosto aksialno ploščato vpenjalo. Radialne vpenjalne naprave običajno stanejo 5–20-krat več kot aksialne vpenjalne naprave (600–6000 USD+, odvisno od velikosti obroča in števila polov). Poleg tega ima radialna magnetizacija nižjo stopnjo izkoristka (običajno 90–95 % v primerjavi z 98 %+ za aksialno) zaradi višjih zahtev glede jakosti polja in potrebne natančnosti poravnave.

V: Kateri vzorec magnetizacije je najboljši za BLDC motorje?

A: Za večino BLDC motorjev je standardna izbira večpolna radialna magnetizacija. Inrunner BLDC motorji običajno uporabljajo 8–14 polov; outrunner motorji uporabljajo 12–24 polov. Smer radialnega polja (od notranje do zunanje strani) se poravna s potjo zračne reže, kar zagotavlja 15–20 % večjo izkoriščenost kot aksialna magnetizacija. Pri Fullzen Technology več kot 70 % naročil naših strank za motorje določa večpolno radialno magnetizacijo.

V: Kakšna je najvišja delovna temperatura za večpolne obročaste magnete?

A: Večpolni obročni magneti imajo enake temperaturne omejitve kot standardni obročni magneti – razredi N35–N45 delujejo do 80 °C, medtem ko razredi SH prenesejo 150 °C, razredi UH pa 180 °C. Vendar pa se večpolni obroči pri povišanih temperaturah soočajo z večjim tveganjem razmagnetenja, ker imajo tanki polni deli nižjo upornost proti samorazmagnetenju. Za motorne aplikacije nad 120 °C priporočamo uporabo razreda 38SH ali 40UH namesto standardnega N42.