Usumaku wa Axial dhidi ya Radial dhidi ya Ncha Nyingi: Jinsi ya Kuchagua Muundo Sahihi

Jibu la Haraka:Kwa sumaku za pete za neodymium, sumaku ya axial inafaa kwa matumizi rahisi ya kushikilia na kuunganisha; sumaku ya radial (ID-to-OD) ni ya kawaida kwa mota za BLDC na PMSM ambapo mistari ya uwanja lazima ivuke pengo la hewa; sumaku ya radial ya pole nyingi (nguzo 8-72) ndiyo chaguo-msingi kwa mota za usahihi na visimbaji. Matumizi ya radial ni ya juu kwa 15-20% kuliko axial. Idadi ya nguzo imepunguzwa na upana wa chini kabisa wa nguzo (kawaida 3 mm) na uwezo wa kuunganisha sumaku.

Makala haya, kulingana na data halisi ya uzalishaji kutokaTeknolojia ya FullzenWarsha ya sumaku, hukusaidia kutatua masuala ya msingi katika uteuzi wa mwelekeo wa sumaku:

Tofauti za usambazaji wa uwanjani kati ya njia nne za usumaku — mhimili, kipenyo, radial, na nguzo nyingi (sio ufafanuzi tu, bali ulinganisho wa kiasi)

Jedwali la uamuzi wa hali ya sumaku-aina-ya-mota: ni lipi la kuchagua kwa BLDC/PMSM/stepper/encoders

Msingi wa kiasi cha uteuzi wa idadi ya nguzo: uhusiano kati ya idadi ya nguzo na msongamano wa torque, torque ya kuzungusha, na ufanisi

Data halisi kuhusu gharama za vifaa vya sumaku na muda wa mchakato wa uzalishaji

Taratibu za ukaguzi wa ubora wa kawaida baada ya kuwekewa sumaku

Misingi ya Usumaku: Kwa Nini Mwelekeo Ni Muhimu kwa Sumaku za Pete

Mwelekeo wa sumaku si chaguo la baada ya uzalishaji — huamuliwa wakati wa hatua ya kubonyeza na hauwezi kubadilishwa baadaye. Kuelewa hili mapema huokoa miundo mipya ya gharama kubwa.

Jinsi Usumaku Unavyowekwa Wakati wa Utengenezaji

Watu wengi hudhani kwamba mwelekeo wa sumaku huamuliwa wakati wa hatua ya sumaku. Kwa kweli, sivyo ilivyo. Kwa sumaku za pete ya neodymium iliyochomwa, mwelekeo wa mwelekeo wa kikoa hufungwa wakati wa hatua ya kubonyeza na uwanja wa sumaku wa nje unaotumika - hii ndiyo sifa inayofafanua nyenzo za anisotropiki.

Hapa kuna mchakato mzima:

Hatua ya kushinikiza:Sehemu ya sumaku inayoelekeza hutumika kwenye die ili kuoanisha mhimili rahisi wa sumaku wa chembe za Nd₂Fe₁₄B na mwelekeo unaolengwa.

Hatua ya kuchuja:Msongamano wa joto la juu "hugandisha" mwelekeo wa fuwele kwenye nafasi tupu.

Hatua ya sumaku:Nguvu ya sumaku yenye mapigo hugeuza vikoa vyote vilivyoelekezwa mahali pake — ikiwa mwelekeo na maelekezo ya sumaku yanalingana, utendaji bora wa sumaku unafikiwa.

Hii ndiyo sababu mwelekeo wa sumaku lazima ubainishwe wakati wa kuagiza: mwelekeo wa mwelekeo wa kifaa cha kubonyeza umebinafsishwa kulingana na mahitaji yako. Mara tu kifaa cha kuchuja kitakapokamilika, mwelekeo hauwezi kubadilishwa.

Anisotropic dhidi ya Isotropic: Hii Inamaanisha Nini kwa Ubunifu Wako

Kabla ya kuchagua hali ya sumaku, unahitaji kuelewa uainishaji wa msingi wa nyenzo:

NdFeB iliyochanganywa na anisotropic:Utendaji wa sumaku ni bora zaidi kando ya mhimili wa mwelekeo; utendaji hupungua sana zaidi ya kupotoka kwa 30°. Inafaa kwa sumaku ya mhimili, radial, diametric, na mwelekeo mwingine.

NdFeB iliyounganishwa na isotropiki:Hakuna mwelekeo wa upendeleo; inaweza kuwa na sumaku katika mwelekeo wowote, lakini bidhaa ya kiwango cha juu cha nishati ni chini ya 30–40% kuliko iliyochomwa. Inafaa kwa mifumo ya sumaku ya nguzo nyingi na changamano.

NdFeB iliyoumbwa kwa sindano ya isotropiki:Utendaji wa chini kabisa wa sumaku, lakini inaweza kuumbwa kwa sindano katika maumbo changamano na inasaidia uundaji wa sumaku baada ya sumaku. Inafaa kwa jiometri maalum.

Katika Fullzen Technology, zaidi ya 85% ya usafirishaji wa sumaku za pete za kila mwezi ni NdFeB yenye sintered anisotropic — kwa sababu wateja wa injini wanataka utendaji wa juu zaidi wa sumaku. Sumaku zilizounganishwa hutumiwa hasa kwa pete za kusimbua zenye nguzo nyingi.

Jifunze kuhususumaku za pete za neodymiamukatika usanidi wa kawaida na maalum (ukubwa, uvumilivu, na uteuzi wa nyenzo — tazama mwongozo wetu wa vipimo).

Mifumo minne ya Usumaku kwa Sumaku za Pete

Sumaku za pete huunga mkono mifumo minne tofauti ya usumaku, kila moja ikitoa usambazaji tofauti wa uga wa sumaku ambao huamua ni programu zipi zinaweza kutumika kwa ufanisi.

Usumaku wa Axial (Unene wa Mhimili Mmoja)

Sehemu ya sumaku hupita kando ya mwelekeo wa mhimili (unene) wa sumaku ya pete, huku nguzo ya N ikiwa upande mmoja wa uso na nguzo ya S ikiwa upande mwingine. Hii ndiyo njia rahisi na ya gharama nafuu zaidi ya sumaku.

Sifa:

Field huvuka mwelekeo mzima wa unene; mistari ya mtiririko hutoka upande mmoja hadi mwingine.

Kifaa rahisi zaidi cha sumaku — sahani mbili sambamba zinatosha.

Mavuno >98% kwa sababu mwelekeo wa shamba ni rahisi kudhibiti.

Usawa mzuri wa uwanja wa uso, unaofaa kwa hali zinazohitaji mvuto sawa.

Matumizi ya kawaida:Kiunganishi cha sumaku, vifaa vya kushikilia, kufuli za milango ya sumaku, vitambuzi rahisi. Haitumiki sana kwenye mota kwa sababu uwanja wa mhimili hauwezi kuvuka pengo la hewa kwa ufanisi ili kuendesha mzunguko wa rotor.

Usumaku wa Kipenyo (Sehemu Mtambuka)

Sehemu ya sumaku hutembea kando ya mwelekeo wa kipenyo cha sumaku ya pete, huku N ikiwa upande mmoja na S ikiwa upande mwingine. Kumbuka: Hii si kawaida katika sumaku za pete na ni ya kawaida zaidi kwa sumaku za silinda/diski.

Sifa:

Sehemu hupita kwenye sehemu ya msalaba; mistari ya mtiririko husafiri kutoka upande mmoja wa pete hadi upande mwingine.

Inahitaji kifaa maalum cha sumaku chenye kipenyo maalum, kinachogharimu 3–5× zaidi ya mhimili.

Katika sumaku za pete, usumaku wa diametric hutoa matumizi ya chini ya uwanja kuliko usumaku wa radial.

Usumaku wa kipenyo haitumiki sana katika sumaku za pete. Ikiwa programu yako inahitaji sehemu katika sehemu nzima, usumaku wa radial (ID-to-OD) kwa kawaida ndio chaguo bora zaidi. Usumaku wa kipenyo hutumika hasa katika sumaku za silinda.

Usumaku wa Mionzi (ID-to-OD)

Sehemu ya sumaku huendeshwa kwa njia ya radial — kutoka kipenyo cha ndani (ID) hadi kipenyo cha nje (OD), au kutoka OD hadi ID. Hii ndiyo njia ya kawaida ya sumaku kwa sumaku za pete katika matumizi ya injini.

Sifa:

Mistari ya mkondo hutoka kwenye shimo, huvuka pengo la hewa, na kufikia uso wa nje — unaolingana kikamilifu na muundo wa saketi ya sumaku ya injini.

Usumaku wa mionzi hutoa matumizi ya nishati ya sumaku ya juu kwa 15-20% kuliko mhimili kwa sababu mwelekeo wa uwanja unalingana na njia ya mtiririko wa pengo la hewa.

Inahitaji kifaa maalum cha sumaku cha ID-to-OD chenye kiini cha nguzo ya ndani kilichoingizwa kwenye kizio na mkono wa nguzo ya nje unaofunika nguzo ya OD.

Ugumu na gharama ya sumaku ni kubwa kuliko mhimili (utata wa usanidi ni zaidi ya 5–20×).

Matumizi ya kawaida:Mota za BLDC, mota za PMSM, mota za servo, jenereta, viunganishi vya sumaku. Katika Fullzen Technology, usumaku wa radial huchangia zaidi ya 70% ya oda kutoka kwa wateja wa magari.

Kwa vipimo kamili na taarifa za uwezo kuhusu sumaku za pete zenye sumaku ya radially, tazama yetusumaku za pete zenye sumaku ya radial kwa matumizi ya mota.

Usumaku wa Ncha Nyingi (Kubadilisha NS)

N na S fito hubadilishana kando ya mzingo wa sumaku ya pete, na kutengeneza jozi nyingi za fito. Huu ndio chaguo la kawaida kwa mota za usahihi na visimbaji.

Sifa:

Nguzo hubadilishana kuzunguka mduara: NSNS..., kuanzia jozi 2 za nguzo (nguzo 4) hadi jozi 36 za nguzo (nguzo 72).

Nguzo zaidi hutoa masafa ya juu ya pengo la hewa, ripple ya chini ya torque, na azimio la juu la encoder.

Kila hesabu ya nguzo inahitaji kifaa maalum cha sumaku — nguzo zaidi zinamaanisha muundo na utengenezaji wa vifaa tata zaidi.

Inaweza kutekelezwa kama sumaku ya radial yenye ncha nyingi (ID-OD alternating) au sumaku ya axial yenye ncha nyingi (end-face alternating).

Matumizi ya kawaida:Rota za injini za BLDC/PMSM, visimbaji sumaku, mota za torque, mota zinazoendeshwa moja kwa moja. Katika Fullzen, hesabu za kawaida za nguzo kwa sumaku za pete zenye nguzo nyingi ni nguzo 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72.

Ulinganisho wa Muundo wa Usumaku: Nambari za Utendaji

Jedwali lililo hapa chini linaunganisha vigezo muhimu vya utendaji ambavyo wahandisi wanahitaji kulinganisha wanapochagua muundo wa sumaku kwa matumizi yao.

Kigezo	Axial	Kipenyo	Radial (Jozi Moja ya Ncha)	Radial ya Ncha Nyingi
Mwelekeo wa uwanja	Unene (N-uso→S-uso)	Sehemu mtambuka	Kitambulisho → OD	NS inayobadilika ya mviringo
Matumizi ya nishati ya sumaku	Msingi (100%)	~80-85%	15–20% juu kuliko mhimili	Sawa na radial, na upotevu mdogo wa nguzo nyingi
Ugumu wa muundo	Sahani za chini kabisa (sahani sambamba)	Sahani za kipenyo cha kati (kati)	Viini vya nguzo vya juu (ID-OD)	Juu zaidi (viini vya nguzo nyingi)
Kiwango cha gharama ya rasimu	$	$$	$$-$$$	$$$-$$$$$$
Mavuno	>98%	>95%	>93%	>90% (hupungua kwa nguzo zaidi)
Idadi ya kawaida ya nguzo	Jozi 1 (nguzo 2)	Jozi 1 (nguzo 2)	Jozi 1 (nguzo 2)	Jozi 4–36 (nguzo 8–72)
Muda wa kuongoza (ikiwa ni pamoja na mechi)	Kiwango	+siku 3-5	+siku 5-7	+ siku 7-14
Ufaa wa injini	Chini	Chini (haifai kwa pete)	Juu	Juu zaidi
Ufaa wa kisimbaji	Haifai	Haifai	Ubora wa chini	Ubora wa juu

 

Data hizi zinafichua ukweli mmoja wa msingi: ingawa usumaku wa radial (ikiwa ni pamoja na nguzo nyingi) hubeba gharama kubwa za usanidi na muda mrefu wa kuongoza, matumizi yake ya nishati ya sumaku na utangamano wa mota huzidi sana ule wa usumaku wa axial. Hii ndiyo sababu, miongoni mwa wateja wa magari wa Fullzen, zaidi ya 70% huchagua usumaku wa radial au nguzo nyingi.

[Kumbuka] Viwango vya gharama ya vifaa ni marejeleo yanayohusiana. Gharama halisi hutegemea pete ya OD, unene wa ukuta, na idadi ya nguzo. Kifaa cha nguzo nyingi cha nguzo 8 kwa OD ya mm 30 kinagharimu takriban $800–1,200; kifaa cha nguzo 24 kwa OD ya mm 60 kinagharimu takriban $2,500–4,000.

Aina ya Mota → Muundo wa Usumaku: Jedwali la Uamuzi

Matrix hii inaorodhesha usanifu wa kawaida wa injini na muundo wao bora wa sumaku, kulingana na data yetu ya uzalishaji kutoka Fullzen Technology.

Hiki ndicho ambacho karibu hakuna mshindani anayetoa — matrix ya uamuzi rahisi unayoweza kufuata moja kwa moja. Miundo tofauti ya injini ina mahitaji tofauti kabisa ya hali ya sumaku; kuchagua vibaya hakupunguzi tu utendaji — haitaendeshwa.

Mota za BLDC Inrunner

Mota za BLDC zinazoingia ndani:stata kwa nje, rotor (sumaku) ikizunguka ndani.

Hali ya sumaku iliyopendekezwa:Usumaku wa radial wa pole nyingi (mwelekeo wa ID-to-OD, NS inayobadilika)

Hesabu za kawaida za nguzo:8/10/12/14 nguzo (jozi 4–7 za nguzo)

Sababu:Sehemu ya radial huvuka pengo la hewa moja kwa moja, ikilinganishwa na sehemu inayozunguka inayozalishwa na vilima vya stator. Hesabu kubwa za nguzo hutoa ripple ya chini ya torque.

Sehemu ya usafirishaji ya Fullzen: Miongoni mwa wateja wa BLDC wanaoingia, 95% huchagua sumaku ya radial yenye ncha nyingi.

Mota za BLDC Outrunner

Mota za BLDC zinazozidi:rotor (sumaku) zinazozunguka nje, stator ndani. Kawaida katika drones na matumizi ya kuendesha moja kwa moja kwa kasi ya chini.

Hali ya sumaku iliyopendekezwa:Usumaku wa radial wa pole nyingi (mwelekeo wa OD-to-ID, NS inayobadilika — kinyume na vipeperushi vya ndani)

Hesabu za kawaida za nguzo:12/14/16/24 nguzo (jozi 6–12 za nguzo)

Sababu:Sumaku za mkimbiaji anayetoka nje huzunguka stator; sehemu ya radial huanzia OD hadi ID, tena ikilingana na njia ya mtiririko wa pengo la hewa.

Kumbuka: Hesabu za nguzo kwa kawaida huwa juu kwa nguzo 2-4 kuliko nguzo za ndani kwa sababu nguzo za nje zina kipenyo kikubwa na zinaweza kubeba nguzo zaidi.

PMSM na Servo Motors

Hali ya sumaku iliyopendekezwa:Usumaku wa radial wa pole nyingi (safu za Halbach zinaweza kutumika katika matumizi ya hali ya juu)

Hesabu za kawaida za nguzo:Nguzo 8/10/12

Safu ya Halbach:Mpangilio maalum wa sumaku unaoboresha uwanja upande mmoja huku ukighairi upande mwingine. Inafaa kwa mota za servo zenye mahitaji ya juu sana ya msongamano wa torque.

Uwezo wa Fullzen:Husaidia usumaku wa safu ya Halbach, ikiwa na kiwango cha chini cha OD 25 mm na kiwango cha juu cha OD 120 mm.

Motors za Stepper

Hali ya sumaku iliyopendekezwa:Usumaku wa radial wa pole nyingi

Idadi ya kawaida ya nguzo:Meno 50 (nguzo 100) ni kiwango cha kawaida cha ujenzi wa mota mseto ya stepper.

Kumbuka:Miundo ya rotor ya mota ya stepper ni maalum sana — kwa kawaida si sumaku rahisi za pete bali miundo ya nguzo zenye meno. Hata hivyo, baadhi ya mota za stepper za sumaku za kudumu za hali ya juu hutumia sumaku za pete zenye nguzo nyingi.

Visimbaji vya Sumaku na Vihisi Nafasi

Hali ya sumaku iliyopendekezwa:Usumaku wa radial wenye ncha nyingi (au pete za NdFeB zenye ncha nyingi zilizounganishwa)

Hesabu za kawaida za nguzo:32/64/128/256 nguzo — idadi ya nguzo huamua moja kwa moja ubora wa kisimbaji.

Uchaguzi wa nyenzo:Pete za kusimba zenye idadi kubwa ya nguzo kwa kawaida hutumia NdFeB iliyounganishwa na isotropiki kwa sababu nyenzo zilizounganishwa zinaweza kuumbwa kwa sindano na kuunganishwa kwa sumaku kwa uhuru bila vikwazo vya mwelekeo wa kubonyeza.

Vigezo muhimu:Usahihi wa pembe kati ya nguzo <0.5°, usafi wa sinusoidal wa uwanja wa sumaku >99%.

[Kumbuka] Mahitaji ya usahihi wa pete ya kisimbaji ni ya juu zaidi kuliko yale ya sumaku za mota. Katika Fullzen, pete za kisimbaji huzalishwa kwenye mstari maalum wa uzalishaji, huku uvumilivu wa nguzo ukidhibitiwa ndani ya ± 0.02 mm.

Mota za Axial Flux (Matumizi Yanayoibuka)

Hali ya sumaku iliyopendekezwa:Usumaku wa axial au usumaku wa axial wa pole nyingi

Maelezo:Mota za mkondo wa axial (mota za diski) zina mwelekeo tofauti wa saketi ya sumaku kutoka kwa mota za mkondo wa radial — uwanja hupita kwa mhimili kwenye pengo la hewa. Mota hizi zinaona ukuaji wa haraka katika magari mapya ya nishati na roboti.

Hali ya sasa:Fullzen imeanza kusambaza sampuli za sumaku za pete zenye ncha nyingi za axial kwa wateja wa mota za flux za axial, zenye kiwango cha OD cha 40–200 mm.

Uchaguzi wa Idadi ya Nguzo: Unahitaji Nguzo Ngapi?

Idadi ya nguzo huathiri moja kwa moja msongamano wa torque, torque ya kuzungusha, na azimio la kisimbaji — lakini kuna mipaka ya kimwili kulingana na kipenyo cha pete na upana wa chini kabisa wa nguzo.

Nguzo zaidi kwenye pete ya nguzo nyingi si bora kila wakati. Uchaguzi wa idadi ya nguzo unahitaji kusawazisha mambo matatu: msongamano wa torque, torque ya kuzungusha, na mipaka ya kimwili.

Hesabu ya Ncha dhidi ya Uzito wa Torque

Athari ya kuongezeka kwa idadi ya nguzo kwenye msongamano wa torque:

Nguzo 4 → nguzo 8: Msongamano wa torque huongezeka kwa takriban 12–18%

Nguzo 8 → nguzo 16: Msongamano wa torque huongezeka kwa takriban 8–12%

Nguzo 16 → nguzo 24: Msongamano wa torque huongezeka kwa takriban 5–8%

Juu ya nguzo 24: Uboreshaji unapungua; kupungua kwa faida kunaonekana.

Muundo uko wazi: faida kubwa zaidi hutokana na kuboreshwa kutoka idadi ya chini hadi ya juu ya nguzo. Nguzo 8 ni bora zaidi kuliko nguzo 4, lakini nguzo 24 ni bora kidogo kuliko nguzo 16.

Hesabu ya Ncha dhidi ya Torque ya Kukunja

Torque ya kugonga — ripple ya torque wakati injini haijawashwa — husababisha moja kwa moja mtetemo na kelele kwa kasi ya chini. Idadi kubwa ya nguzo hupunguza torque ya kugonga:

Nguzo 4:Torque ya juu zaidi ya kuzungusha; inafaa kwa matumizi yenye mahitaji ya ulaini mdogo.

Nguzo 8–12:Torque ya kuzungusha imepunguzwa sana; inashughulikia matumizi mengi ya BLDC.

Nguzo 16+:Torque ya chini sana ya kuzungusha; inafaa kwa servo za usahihi na kuendesha moja kwa moja kwa kasi ya chini.

Athari ya idadi ya nguzo kwenye torque inayozunguka ni dhahiri zaidi kuliko athari yake kwenye msongamano wa torque — ndiyo maana wateja wengi huchagua kuongeza idadi ya nguzo wanapoboresha ulaini wa injini.

Vizuizi vya Juu vya Idadi ya Ncha

Idadi ya nguzo haiwezi kuongezeka kiholela; vikwazo vitatu vya kimwili vinatumika:

Upana wa chini kabisa wa safu ya nguzo:Kila nguzo inahitaji angalau milimita 3 za upana wa arc (kwa NdFeB iliyochomwa). Chini ya thamani hii, sumaku inakuwa isiyo sawa na nguvu ya uwanja haitegemei.

Kizuizi cha OD:Idadi ya nguzo × upana wa tao la nguzo ≤ π × OD. Kwa mfano, pete ya OD ya 30 mm ina mduara wa nje wa ≈94 mm, ikiruhusu takriban nguzo 31 za juu zaidi — lakini kwa kuzingatia mapengo kati ya nguzo, kikomo cha vitendo ni nguzo 20–24.

Usahihi wa kifaa cha sumaku:Idadi kubwa ya nguzo zinahitaji usahihi wa hali ya juu kwa kila kiini cha nguzo kwenye kifaa. Zaidi ya nguzo 24, gharama za kifaa huongezeka sana.

Katika Fullzen Technology, tunapendekeza nguzo 8–16 kwa OD chini ya milimita 30, nguzo 12–24 kwa OD 30–60 mm, na nguzo 16–32 kwa OD 60–100 mm. Matumizi yanayozidi nguzo 32 yanahitaji tathmini ya uwezekano wa mtu binafsi.

[Kumbuka] Kikomo cha idadi ya nguzo za juu pia huathiriwa na unene wa ukuta. Pete nyembamba za ukuta (unene wa ukuta <3 mm) zina kikomo cha chini cha idadi ya nguzo kutokana na kuongezeka kwa uvujaji wa mtiririko wa kati ya nguzo. Kwa hesabu maalum, tafadhali wasiliana na timu yetu ya uhandisi.

Mchakato wa Usumaku: Kinachotokea Nyuma ya Pazia

Hatua ya usumaku ni hatua ya mwisho na isiyoweza kurekebishwa katika utengenezaji wa sumaku ya pete — hivi ndivyo inavyotokea katika warsha yetu na jinsi inavyoathiri ratiba yako na gharama.

Ubunifu na Gharama ya Kifaa cha Kutengeneza Magneti

Kifaa cha sumaku ndicho kipengele muhimu zaidi katika mchakato wa sumaku. Mbinu tofauti za sumaku zinahusiana na miundo tofauti ya vifaa:

Kifaa cha sumaku cha axial:Sahani mbili za shaba zinazofanana — muundo rahisi zaidi, gharama ya chini kabisa ($100–300). Ubora mzuri; vifaa vinaweza kugawanywa katika viwango tofauti vya ukubwa sawa.

Kifaa cha sumaku ya radial:Kiini cha nguzo ya ndani + muundo wa sleeve ya nguzo ya nje, inayohitaji umakini sahihi (<0.05 mm). Gharama: $600–2,000 (kulingana na ukubwa).

Kifaa cha sumaku cha nguzo nyingi:Kila nguzo inalingana na kiini cha nguzo huru; nguzo zaidi zinamaanisha ugumu zaidi. Kifaa cha nguzo 8: $800–1,200; nguzo 24: $2,500–4,000; nguzo 48+: $5,000–8,000+.

Ratiba ni uwekezaji wa mara moja — ikiwa agizo lako linahitaji uzalishaji unaoendelea wa idadi sawa ya nguzo, gharama ya ratiba hupunguzwa hadi gharama ya chini sana kwa kila kipande. Katika hatua za majaribio, tunapendekeza kuanza na hesabu ya chini ya nguzo ili kuthibitisha muundo wa saketi ya sumaku.

Vigezo vya Usumaku wa Mapigo

Usumaku ni mchakato wa kutumia uwanja wa sumaku wenye nguvu wa papo hapo ili kugeuza vikoa vyote vya sumaku hadi kwenye mwelekeo lengwa. Vigezo muhimu:

Nguvu ya uwanja:Lazima ipite nguvu ya ndani ya nyenzo (Hcj) ili kufikia usumaku kamili. N42 inahitaji >955 kA/m; 42SH inahitaji >1,710 kA/m.

Upana wa mapigo:Kwa kawaida 0.5–5 ms, kulingana na ujazo wa sumaku na nyenzo.

Kigezo cha kueneza:Pima mtiririko baada ya usumaku; ikiwa kupotoka kutoka kwa thamani ya kawaida kunazidi 3%, usumaku hautoshi na nishati ya mapigo inahitaji kuongezwa.

Katika karakana ya Fullzen Technology ya sumaku, tunatumia sumaku ya mapigo ya 5,000 V / 1,000,000 μF, yenye uwezo wa kukidhi mahitaji ya sumaku kuanzia daraja la N35 hadi 50EH na kuanzia nguzo 2 hadi 72.

Tofauti za Usumaku wa Pete Iliyounganishwa dhidi ya Iliyounganishwa dhidi ya Injection-Molded

Michakato ya sumaku hutofautiana sana kati ya aina tatu za nyenzo:

NdFeB iliyosindikwa (anisotropic): Inahitaji sehemu zenye mapigo yenye nguvu sana (>3 T) kwa ajili ya usumaku kamili. Mwelekeo wa mwelekeo huanzishwa wakati wa kubonyeza; mwelekeo wa usumaku lazima ulingane na mwelekeo wa mwelekeo. Haibadiliki baada ya usumaku.

NdFeB Iliyounganishwa (isotropiki): Hakuna mwelekeo wa upendeleo wa mwelekeo; inaweza kuwa na sumaku katika mwelekeo wowote. Inahitaji nguvu ya chini ya uga wa sumaku (> 1.5 T); sumaku ya pole nyingi hufikia kwa urahisi mifumo tata. Lakini bidhaa ya juu ya nishati ni chini ya 30–40% kuliko iliyochomwa.

NdFeB iliyoumbwa kwa sindano (isotropiki): Utendaji wa chini kabisa wa sumaku (BHmax ≈5–10 MGOe), lakini inaweza kuumbwa kwa sindano katika maumbo tata na kuwa sumaku baadaye. Inafaa kwa maumbo yasiyo ya kawaida na pete nyembamba sana za nguzo nyingi.

Ni nyenzo gani ya kuchagua kwa pete yako ya sumaku inategemea kipaumbele cha programu yako cha utendaji wa sumaku dhidi ya ugumu wa muundo wa sumaku. Kwa utendaji wa juu, chagua iliyochomwa; kwa mifumo changamano, chagua iliyounganishwa.

Ukaguzi wa Ubora Baada ya Usumaku

Kila pete yenye sumaku lazima ipitie ukaguzi kabla ya kusafirishwa — hizi hapa ni mbinu tatu za kawaida tunazotumia katika Fullzen Technology na kile ambacho kila moja inathibitisha.

Kipimo cha Koili ya Helmholtz (Jumla ya Flux)

Koili ya Helmholtz hupima mtiririko kamili wa sumaku wa sumaku — njia ya msingi zaidi ya kuthibitisha usumaku kamili.

Kanuni:Weka sumaku ndani ya koili ya Helmholtz, pima volteji inayosababishwa, na uhesabu jumla ya mtiririko.

Kusudi:Thibitisha kwamba usumaku umefikia kiwango cha kueneza na kwamba thamani za mtiririko ziko ndani ya uvumilivu (kawaida ±5%).

Kizuizi:Inaweza kupima mtiririko kamili pekee; haiwezi kubaini kama usambazaji wa sehemu ni sawa au kama ulinganifu wa kati ya nguzo upo.

Kila sumaku ya Fullzen lazima ipitishe majaribio ya koili ya Helmholtz kabla ya kusafirishwa — hii ni hatua ya kwanza katika mchakato wetu wa kawaida wa QC.

Uchanganuzi wa Kichunguzi cha Ukumbi (Usambazaji wa Sehemu)

Uchanganuzi wa uchunguzi wa ukumbi hupima usambazaji wa uga wa sumaku kwenye uso wa sumaku — muhimu sana kwa pete zenye nguzo nyingi.

Kanuni:Kichunguzi cha Hall huzunguka na kuchanganua kwenye uso wa sumaku, kikirekodi nguvu ya uwanja katika kila nafasi ya pembe.

Kusudi:Thibitisha ulinganifu kati ya nguzo, umbo la wimbi la uwanja (usafi wa sinusoidal/square-wimbi), na uthabiti wa nguzo katika pete za nguzo nyingi.

Kipimo muhimu:Mkengeuko wa uwanja kati ya nguzo zilizo karibu haupaswi kuzidi ±3%; pete za usimbaji zinahitaji ±1%.

Wateja wa programu ya kusimba kwa kawaida huhitaji ripoti za kuchanganua uchunguzi wa Hall. Katika Fullzen, hii ni bidhaa ya kawaida ya QC kwa pete za programu ya kusimba.

Mbinu ya Poda ya Chuma (Ukaguzi wa Haraka wa Kuonekana)

Mbinu ya unga wa chuma ndiyo njia rahisi zaidi ya ukaguzi wa ubora — unga wa chuma unaonyunyiziwa kwenye uso wa sumaku hulingana kwenye mistari ya mtiririko, na kuonyesha moja kwa moja usambazaji wa shamba.

Kusudi:Uthibitisho wa haraka kwamba mwelekeo wa sumaku ni sahihi, idadi ya nguzo ni sahihi, na hakuna kasoro dhahiri za sumaku.

Kizuizi:Ubora pekee; haitoi thamani za nambari. Usahihi uko chini sana kuliko ule wa uchanganuzi wa kipima data cha Hall.

Mbinu ya unga wa chuma kwa kawaida hutumika kwa ajili ya ukaguzi wa makala ya kwanza na upangaji wa haraka kwenye mstari wa uzalishaji — haifai kwa QC inayotoka, lakini ni bora kwa ukaguzi unaoingia na uthibitisho wa haraka baada ya sumaku.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali: Je, sumaku ya pete inaweza kubadilishwa kuwa sumaku katika mwelekeo tofauti baada ya kuanzishwa kwa sumaku kwa mara ya kwanza?

A: Hapana. Kwa sumaku za pete za NdFeB zilizochomwa, mwelekeo wa sumaku huamuliwa wakati wa hatua ya kubonyeza. Mara tu zikiwa na sumaku, kurudisha sumaku katika mwelekeo tofauti hakutafanya kazi kwa sababu vikoa vya sumaku tayari vimepangwa. Ukihitaji kubadilisha mwelekeo wa sumaku, lazima uagize sumaku mpya zenye mwelekeo sahihi ulioainishwa kabla ya kubonyeza. Katika Fullzen Technology, tunathibitisha mwelekeo wa sumaku katika hatua ya ukaguzi wa kuchora ili kuepuka tatizo hili.

Swali: Sumaku ya pete ya OD ya mm 30 inaweza kuhimili nguzo ngapi?

J: Sumaku ya pete ya OD ya 30 mm kwa kawaida inaweza kuhimili hadi nguzo 16-20, kulingana na unene wa ukuta na upana wa chini kabisa wa nguzo. Kwa nguzo ya chini kabisa ya 3 mm, mduara wa nje huruhusu takriban nguzo 31 za juu zaidi, lakini vikwazo vya vitendo — usahihi wa vifaa vya sumaku, unene wa ukuta, na uvujaji wa mtiririko wa kati ya nguzo — hupunguza miundo mingi hadi nguzo 16-20. Tunapendekeza uthibitishe idadi yako ya nguzo na timu yetu ya uhandisi kabla ya kuagiza vifaa.

Swali: Kwa nini sumaku ya radial ni ghali zaidi kuliko axial?

J: Usumaku wa radial unahitaji kifaa maalum kinachozalisha uwanja imara wa radial kutoka ID hadi OD, ambayo ni ngumu zaidi kubuni na kutengeneza kuliko kifaa rahisi cha sahani ya axial. Vifaa vya radial kwa kawaida hugharimu mara 5-20 zaidi ya vifaa vya axial ($600–$6,000+ kulingana na ukubwa wa pete na idadi ya nguzo). Zaidi ya hayo, usumaku wa radial una kiwango cha chini cha mavuno (kawaida 90–95% dhidi ya 98%+ kwa axial) kutokana na mahitaji ya juu ya nguvu ya uwanja na usahihi wa mpangilio unaohitajika.

Swali: Ni muundo gani wa sumaku unaofaa zaidi kwa mota za BLDC?

J: Kwa mota nyingi za BLDC, sumaku ya radial yenye ncha nyingi ndiyo chaguo la kawaida. Mota za Inrunner BLDC kwa kawaida hutumia nguzo 8-14; mota za outrunner hutumia nguzo 12-24. Mwelekeo wa uwanja wa radial (ID-to-OD) unalingana na njia ya mtiririko wa pengo la hewa, na kutoa matumizi ya juu kwa 15-20% kuliko sumaku ya axial. Katika Fullzen Technology, zaidi ya 70% ya maagizo ya wateja wetu wa mota hutaja sumaku ya radial yenye ncha nyingi.

Swali: Je, ni halijoto ya juu zaidi ya uendeshaji kwa sumaku za pete zenye nguzo nyingi ni ipi?

J: Sumaku za pete zenye nguzo nyingi hufuata mipaka sawa ya halijoto kama sumaku za pete za kawaida — Ngazi za N35–N45 hufanya kazi hadi 80°C, huku Ngazi za SH zikishughulikia 150°C na Ngazi za UH zikishughulikia 180°C. Hata hivyo, pete zenye nguzo nyingi zinakabiliwa na hatari kubwa ya demagnetization katika halijoto ya juu kwa sababu sehemu nyembamba za nguzo zina upinzani mdogo wa demagnetization binafsi. Kwa matumizi ya injini zaidi ya 120°C, tunapendekeza kutumia Ngazi ya 38SH au 40UH badala ya Ngazi ya kawaida ya N42.