Hvordan temperatur påvirker magnetens ydeevne
Når du designer applikationer med permanente magneter, skal du vide, hvilket temperaturområde magneterne vil blive udsat for. Temperaturændringer påvirker, hvor stærk magneten er, og hvor godt den fungerer. Hvis du ikke forstår dette, vil du få noget, der ikke fungerer så godt, som du ønsker. Derfor skal du vide, hvordan forskellige magnetiske materialer opfører sig ved temperaturer.
Alle magnetiske materialer vil have en ændring i fluxdensitet, når temperaturen ændres. Generelt bliver magneter stærkere, når temperaturen falder, bortset fra ferritmagneter. Alle permanente magneter vil miste noget af deres ydeevne, når temperaturen stiger. Spørgsmålet er, 'Får jeg ydeevnen tilbage, når det køler af?' Det afhænger af typen af magnetisk materiale og den maksimale temperatur, den er designet til at operere ved.
Der er tre typer af magnetisk ydeevnetab, du kan opleve som følge af temperatur:
- Reversibel Tab: Dette sker, når magnetens temperatur stiger over omgivelsetemperaturen, men den ikke overstiger dens maksimale temperaturgrænse. Når magneten køler af, får du al ydeevnen tilbage.
- Irreversibelt Tab: Når magneten overstiger sin maksimale temperaturgrænse, men ikke sin Curie-temperatur, mister du lidt af ydeevnen. Når den køler af, får du noget af ydeevnen tilbage, men du får aldrig al ydeevnen tilbage, medmindre du remagnetiserer magneten, hvilket normalt ikke er omkostningseffektivt.
- Permanent Tab: Når magneten overstiger sin Curie-temperatur, ændrer de magnetiske domæner i magneten struktur, og denne skade er permanent. Du kan ikke genoprette den ydeevne ved at remagnetisere magneten.
Selvom magnetdatablade ofte inkluderer Curie-temperaturen, er det ikke et nyttigt tal for praktisk design. Du bør ikke operere nær Curie-temperaturen. Du skal kende den maksimale driftstemperatur.
Hvordan påvirker temperatur neodymmagneter
Neodymiummagneter er kendt for deres høje magnetiske styrke ved stuetemperatur. Hvis du opvarmer dem, falder deres ydeevne, selvom du ikke når deres maksimale temperatur. For hver grad Celsius stigning over omgivelsetemperaturen mister du mellem 0,08% og 0,12% af magnetens styrke.
Standard neodymmagneter har en maksimal temperaturgrænse på 80°C. Der findes højtemperaturgrader, som du kan bruge op til 150°C, men over det er det bedre at bruge en samarium-cobalt-magnet, fordi den vil have mere styrke. Hvis du kommer under -138°C, ændres magnetismen i neodymmagneten, og du mister 10% til 20% af magnetens ydeevne.
Hvordan påvirker temperatur samarium-cobalt-magneter
Samarium kobolt magneter er ikke så stærke som neodymmagneter ved stuetemperatur, men de har bedre termisk stabilitet. Neodymmagneter begynder at miste meget styrke over 150°C. Samarium-cobalt-magneter kan håndtere op til 350°C, før de begynder at miste styrke, som du ikke kan genoprette, når de køler af. Derfor bruger du samarium-cobalt-magneter i højt temperatur-applicationer, hvor du har brug for den termiske modstand.
Hvordan påvirker temperatur Alnico-magneter
Alnico magneter er de næst stærkeste magneter efter neodymmagneter. De har en høj remanens og lav coercitivitet. Ulempen ved alnico-magneter er deres modstand mod demagnetisering. De kan ikke lide eksterne magnetfelter eller fysisk stød. Men alnico-magneter har fremragende termisk stabilitet. For hver grad Celsius stigning i temperatur mister du 0,02% af magnetens styrke. Du kan bruge alnico-magneter op til 525°C (977°F) uden at forårsage permanent skade.
Hvordan påvirker temperatur ferritmagneter
Ferritmagneter er anderledes end de andre magneter. Når temperaturen stiger, bliver deres modstand mod demagnetisering bedre. For hver grad Celsius stigning mister du 0,2% af magnetens styrke. Du kan bruge ferritmagneter op til 180°C, før de begynder at miste styrke, som ikke kommer tilbage. Derfor ser man dem ofte i motorer og generatorer.
.
Når du designer med magneter, skal du vide, hvilket temperaturområde magneterne vil blive udsat for. Hvis du ikke forstår, hvordan magneterne, du bruger, vil reagere på temperatur, vil du ikke opnå den ydeevne, du ønsker.
Neodymiummagneter er stærke magneter, men de kan ikke lide varme. Samarium koboltmagneter er ikke så stærke som neodymiummagneter, men de er mere stabile ved høje temperaturer. Alnico-magneter kan håndtere varmen. Ferritmagneter klarer sig godt ved høje temperaturer, og jo varmere de bliver, desto mere modstandsdygtige bliver de over for demagnetisering.
Ved at forstå det miljø, din applikation vil operere i, og vælge det rigtige magnetmateriale, kan du sikre, at din applikation vil fungere, som du ønsker det, i lang tid. Venligst kontakt os for at få mere magnetinformation.
Efterlad en kommentar