Performancevejledning for diametrisk magnetiserede skiver vs multipolringmagneter

Magnetiseringsmønstre forklaret

Diametrisk magnetiserede skivemagneter

• Magnetiseret på tværs af diameteren med en klar Nord-Syd polaritet.
• Magnetfeltslinjer forlader en halvcirkel og går ind i den modsatte halvcirkel.
• Ofte lavet af højtydende materialer som NdFeB (Neodymium Jern Borsyre) og SmCo (Samarium Kobolt).
• Typiske grader spænder fra N35 til N52 for NdFeB og 2J85 for SmCo.

Multipol ringmagneter

• Funktionerer med flere vekslende poler arrangeret jævnt rundt om omkredsen — normalt 4, 6, 8 eller flere poler.
• To hovedorienteringer: aksial (poler justeret langs magnetens akse) og radial (poler peger udad radielt).
• Fremstillingsmetoder inkluderer sintrade magneter, der tilbyder høj styrke og præcision, og bundne magneter, som giver komplekse former og fleksibilitet.

NBAEM specialiserer sig i levering af både diametriske skiver og præcise multipol ringmagneter tilpasset dine præcise anvendelsesbehov.

Magnetfeltets ydeevne sammenligning

Når man sammenligner diametrisk magnetiserede skivemagneter to multipol ringmagneter, forskellene i magnetfeltets ydeevne er tydelige:

Diametriske skiver producerer et klart nord-syd felt over diameteren, men kant-effekter kan forårsage ujævn fluxfordeling. På den anden side tilbyder multipol-ringmagneter overlegen radial felt ensartethed, takket være deres vekslende pol-layout rundt omringen. Dette design udjævner polovergangene, hvilket giver bedre sinusformede magnetfelter, hvilket er afgørende for at reducere moment-ripples i applikationer som BLDC- og spindelmotorer.

Finite Element Analysis (FEA) simuleringer bekræfter, at multipol-ringmagneter giver stærkere og glattere luftgab-fluxdensitet, hvilket gør dem til det foretrukne valg for højtydende motor-design, der kræver konstant momentudgang.

For detaljeret vejledning om magnetpræstation og materialeklasser som NdFeB, kan du tjekke vores sammenligning af N52 vs. N35 magnetklasser, som dykker ned i, hvordan materialevalg påvirker feltstyrke og stabilitet.

Moment & Cogging i roterende applikationer

Når det kommer til moment og cogging, har diametrisk magnetiserede skiver en tendens til at vise højere cogging-effekter. Dette gør dem til et godt valg for 2-pol-stepsystemer, hvor præcis positionsholdning er nødvendig, men moment-ripples ikke er et stort problem. Den skarpe 180° polovergang forårsager mærkbare moment-hop, når rotoren drejer.

På den anden side tilbyder multipol-ringmagneter — med deres flere glatte polovergange — næsten nul cogging-moment. Dette gør dem ideelle til servomotorer og spindelmotorer, der kræver glidende rotation og konstant momentudgang. Takket være deres sinusformede fluxdensitet minimeres moment-ripples betydeligt.

Faktisk viser ægte testdata og formler for moment-ripples, at 6- og 8-pol-ringmagneter reducerer moment-ripples med op til 70% sammenlignet med diametriske skiver. Dette betyder mere støjsvage, mere effektive motorer, især nyttige i højtydende BLDC-applikationer.

For dem, der søger reduceret cogging-moment og glattere bevægelse, er multipol-ringmagneter det foretrukne valg. Hvis du ønsker at dykke dybere ned i magnetiske materialer, der kan modstå højere driftstemperaturer, dækker den detaljerede SmCo magnetdatablad muligheder, der passer til udfordrende motor-design.

Mekaniske & Samlingshensyn

Når det gælder montering af diametrisk magnetiserede skiver, anvendes ofte press-fit eller limmonteringsmetoder. Disse skiver kræver dog en streng tolerance for poljustering—enhver fejljustering over 0,05 mm kan forårsage mærkbare ydeevnefald. Denne følsomhed over for polfejljustering kræver omhyggelig håndtering under samling.

På den anden side drager multipolringmagneter fordel af mere avancerede monteringsmetoder som injektionsovermolding eller krympepasning, hvilket giver stærkere mekanisk stabilitet og bedre beskyttelse. NBAEM håndhæver en stram tolerance på ±0,03 mm for polplacering af multipolringe, hvilket sikrer fremragende radial feltuniformitet og konsekvent magnetisk ydeevne. Denne høje nøjagtighed reducerer risici under motor-samling og forbedrer den samlede pålidelighed.

Industri-specifik anvendelsesmålematrix

Når det gælder virkelighedens anvendelse, afhænger valget mellem diametrisk magnetiserede skiver og multipolringmagneter i høj grad af applikationens ydeevnekrav og omkostningsmål.

• Droner: Den 6-pol multipolringmagnet er ideel til gimbal-motorer, og leverer glat, præcis kontrol med omkring en 30% reduktion i cogging-torque. Dette betyder bedre kamerastabilisering og længere flyvetid takket være mindre motorvibration.
• Automotive EPS (Elektrisk Servostyring): Diametrisk magnetiserede skiver er et omkostningseffektivt valg her. Med et enkelt 2-pol design understøtter de højt volumenproduktion—over 100.000 enheder om året—mens de opretholder pålidelig ydeevne i styresystemer.
• HDD Spindelmotorer: Højhastighedsspindelmotorer drager fordel af 8-pol multipolringmagneter. Deres overlegne polplacering nøjagtighed holder løb ud under 0,5%, hvilket sikrer stabile omdrejningstal og længere levetid for harddisken.

For flere detaljer om magnetiske løsninger skræddersyet til motorapplikationer i forskellige industrier, kan du tjekke NBAEM’s ekspertindsigter om anvendelsen af magneter til motor.

Omkostnings- & skalerbarhedsopdeling

Når det gælder værktøj, tager multipolringmagneter længere tid—typisk 4 til 6 uger—på grund af kompleksiteten ved præcis polplacering. I modsætning hertil kræver diametrisk magnetiserede skiver omkring 2 uger, hvilket gør dem hurtigere at producere.

Ved en volumen på 10.000 styk varierer omkostningsforskellen pr. styk fra $0,15 til $0,80, hvor multipolringe generelt er den dyrere løsning på grund af indviklet fremstilling og strammere tolerancer. Denne ekstra omkostning betaler sig dog ofte i ydeevne for applikationer, der kræver glat drejningsmoment og sinusformet fluxdensitet.

NBAEM tilbyder en minimumsordre (MOQ) på 100 prototypeenheder, komplet med fuld polvalidering for at sikre præcis magnetisering og pålidelig ydeevne, før produktionen skaleres op. Denne service hjælper med at mindske risici og fremskynde produktudviklingen.

Valgcheckliste for diametrisk magnetiserede skivemagneter og multipolringmagneter

Valg af den rette magnet afhænger af dine specifikke behov. Her er en hurtig guide til at hjælpe dig med at beslutte:

• Har du brug for færre end 4 poler? Vælg en diametrisk skive magnet—simpel og effektiv til grundlæggende to-pol opsætninger.
• Leder du efter glat, sinusformet back-EMF (BEMF)? Multipol ringmagneter er dit bedste valg, da de tilbyder højere radial felt ensartethed og reduceret moment ripple.
• Driftstemperatur over 120°C? Overvej SmCo multipol magneter til bedre termisk stabilitet og ydeevne.

For præcisionsopbygninger, især med stramme polplaceringstolerancer, kan du kontakte vores CTA-team for at få en detaljeret polplaceringsrapport inden for 24 timer.

Denne tjekliste sikrer, at du vælger en magnet, der passer til din applikation—uanset om det er til omkostningseffektiv EPS-styring eller højtydende spindelmotorer.

For mere om højtydende materialer som SmCo, kan du læse vores detaljerede artikel om SmCo-magneter.