Įvadas
Kadangi pramoninėms sistemoms reikalingas didesnis efektyvumas, kompaktiškas dizainas ir geresnė sąnaudų kontrolė, kartais nebepakanka tradicinių{0}}vienos medžiagos magnetų. Tai paskatino vis didesnį susidomėjimąkompozitiniai magnetai, taip pat žinomas kaiphibridinės magnetinės medžiagos, kuriose derinamos skirtingos magnetinės arba struktūrinės medžiagos, kad būtų pasiektas subalansuotas veikimas.
Integruodami kelias medžiagas į vieną magnetinį sprendimą, gamintojai gali optimizuoti stiprumą, terminį stabilumą, ilgaamžiškumą ir kainą,{0}}nepasitikėdami tik vienu magneto tipu.
1. Kas yra kompozitiniai magnetai?
Kompozitiniai magnetai yra magnetiniai komponentai, pagaminti sujungiant dvi ar daugiau medžiagų, tokių kaip:
- NdFeB + feritas
- NdFeB + SmCo
- Nuolatiniai magnetai + minkštos magnetinės medžiagos
- Magnetai + metalinės arba polimerinės konstrukcijos
Tikslas yra ne tik padidinti magnetinę jėgą, bet iroptimizuoti bendrą sistemos veikimą, įskaitant šiluminį elgesį, mechaninį stiprumą ir ilgalaikį stabilumą-.
2. Kodėl kompozitinių magnetų sprendimai sulaukia dėmesio
Subalansuoti našumą ir išlaidas
Retųjų žemių magnetai sukuria stiprius magnetinius laukus, tačiau yra jautrūs kainų svyravimams. Derindami juos su feritu arba konstrukcinėmis medžiagomis, dizaineriai gali sumažinti retųjų žemių naudojimą, išlaikydami reikiamus našumo lygius.
Šiluminio stabilumo gerinimas
Aukštoje{0}}temperatūroje SmCo arba ferito medžiagos gali būti strategiškai išdėstytos karščio veikiamose vietose, o NdFeB naudojamas ten, kur reikalingas didžiausias magnetinis stiprumas.
Mechaninio stiprumo didinimas
Trapūs magnetai, tokie kaip NdFeB, gali būti sutvirtinti metalinėmis movomis, surištomis konstrukcijomis arba polimerine kapsuliu, todėl montuojant ir eksploatuojant sumažėja įtrūkimų ar įtrūkimų rizika.
3. Įprasti kompozitinių magnetų modelių tipai
NdFeB + ferito hibridinės sistemos
- Feritas palaiko srauto stabilumą ir sumažina išlaidas
- NdFeB suteikia koncentruotą magnetinį stiprumą
- Dažnas varikliuose, siurbliuose ir pramoninėse pavarose
NdFeB + SmCo deriniai
- NdFeB užtikrina didelę našumą
- SmCo išlaiko stabilumą aukštesnėje temperatūroje
- Naudojamas aviacijos erdvėje, elektromobiliuose varikliuose ir{0}}didelės spartos mašinose
Magnetas + minkštos magnetinės medžiagos
Minkšti magnetiniai plieniniai arba geležiniai komponentai nukreipia ir formuoja magnetinį lauką, pagerindami efektyvumą ir sumažindami nuotėkį. Šis metodas yra įprastas magnetiniuose mazguose ir tiksliosiose pavarose.
Inkapsuliuoti ir klijuoti kompozitai
Magnetai, sujungti su polimerais arba integruoti į korpusus, pagerina atsparumą smūgiams, apsaugą nuo korozijos ir palengvina montavimą.
4. Kompozitinių magnetų pritaikymas
Kompozitiniai magnetai vis dažniau naudojami:
- Elektros varikliai ir generatoriaioptimaliam sukimo momentui ir šiluminėms charakteristikoms
- Automatikos sistemoskur patvarumas ir tikslumas yra vienodai svarbūs
- Atsinaujinančios energijos įrangaveikiantis įvairiomis aplinkos sąlygomis
- Medicinos ir laboratoriniai prietaisaireikalaujantis stabilumo, kompaktiško dydžio ir saugumo
- Robotika ir kosminės erdvės sistemoskur svoris, stiprumas ir patikimumas yra labai svarbūs
Šioms programoms naudingas lankstumo kompozicinis magnetas.
5. Projektavimo ir gamybos svarstymai
Kurdami kompozitinius magnetų sprendimus, pirkėjai turėtų atsižvelgti į:
- Medžiagų suderinamumas:Skirtingi šiluminio plėtimosi laipsniai ir mechaninės savybės turi būti valdomos atsargiai.
- Magnetinės grandinės dizainas:Tinkamas išdėstymas užtikrina, kad kiekviena medžiaga efektyviai prisidės.
- Gamybos galimybės:Kompozitiniams magnetams reikia tikslių surinkimo, sujungimo ar kapsuliavimo procesų.
- Testavimas ir patvirtinimas:Turi būti patikrintas veikimas realiomis eksploatavimo sąlygomis, ypač atsparumas temperatūrai ir vibracijai.
Bendradarbiavimas su patyrusiu tiekėju užtikrina, kad kompozicinės konstrukcijos būtų pagamintos ir patikimos.
Kompozitiniai magnetai atspindi praktinę magnetinio dizaino evoliuciją. Strategiškai derindami medžiagas, gamintojai gali pasiekti geresnį našumą, didesnį patvarumą ir stabilesnes išlaidas-nepasitikėdami vienu magnetiniu sprendimu.
Pramonei pereinant prie pažangesnių ir efektyvesnių sistemų,hibridinės magnetinės medžiagosatliks vis svarbesnį vaidmenį tenkinant sudėtingus inžinerinius reikalavimus. Norint išnaudoti šiuos pranašumus, labai svarbu pasirinkti tiekėją, turintį kompozitinių magnetų projektavimo patirties.
