Guide de performance des disques magnétiquement diamétrés par opposition contre les aimants en anneau multipolaire

Explication des motifs de magnétisation

Aimants en disque magnétiquement diamétralement magnétiques

• Magnétisé à travers le diamètre avec une polarité Nord-Sud claire
• Les lignes de champ magnétique sortent d’un demi-cercle et entrent dans l’autre demi-cercle
• Communément fabriqués à partir de matériaux haute performance tels que NdFeB (Néodyme Fer Boron) et SmCo (samarium-cobalt).
• Les grades typiques varient de N35 à N52 pour NdFeB et 2J85 pour SmCo

Aimants en anneau multipolaire

• Présentent plusieurs pôles alternants répartis uniformément autour de la circonférence — généralement 4, 6, 8 ou plus de pôles
• Deux principales orientations : axiale (pôles alignés selon l’axe du magnét) et radiale (pôles pointant vers l’extérieur radialement)
• Les méthodes de fabrication incluent les aimants frittés, offrant une haute résistance et précision, et les aimants liés, qui permettent des formes complexes et une flexibilité

NBAEM se spécialise dans la fourniture à la fois d’aimants en disques diamétralement magnétiques et d’aimants en anneau multipolaire de précision adaptés à vos besoins spécifiques

Comparaison des performances du champ magnétique

Lors de la comparaison de aimants en disque magnétiquement diamétralement magnétiques to aimants en anneau multipolaire, les différences de performance du champ magnétique ressortent clairement :

Les disques diamétriques produisent un champ nord-sud clair à travers le diamètre, mais les effets de bord peuvent entraîner une répartition inégale du flux. D'autre part, les aimants en anneau multipôles offrent une meilleure uniformité du champ radial, grâce à leur disposition alternée des pôles autour de l'anneau. Cette conception lisse les transitions entre pôles, offrant de meilleurs champs magnétiques sinusoïdaux essentiels pour réduire les ondulations de couple dans des applications telles que les moteurs BLDC et les moteurs à broche.

Les simulations par Analyse par Éléments Finis (FEA) confirment que les anneaux multipôles offrent une densité de flux dans l'entrefer plus forte et plus régulière, ce qui en fait l'option privilégiée pour les conceptions de moteurs haute performance nécessitant une sortie de couple constante.

Pour des conseils détaillés sur la performance des aimants et les grades de matériaux comme le NdFeB, consultez notre comparaison de grades d'aimants N52 vs. N35, qui approfondit l’impact du choix du matériau sur la force et la stabilité du champ.

Couple et cogging dans les applications rotatives

En ce qui concerne le couple et le cogging, les disques magnétiques diamétralement orientés ont tendance à présenter des effets de cogging plus importants. Cela en fait un bon choix pour les moteurs pas à pas à 2 pôles où une position précise doit être maintenue, mais où les ondulations de couple ne posent pas un gros problème. La transition nette de pôle à 180° provoque des sauts de couple visibles lorsque le rotor tourne.

D'autre part, les aimants en anneau multipôles — avec leurs multiples transitions de pôles fluides — offrent un couple de cogging presque nul. Cela les rend idéaux pour les servomoteurs et moteurs à broche nécessitant une rotation fluide et une sortie de couple constante. Grâce à leur densité de flux sinusoïdale, les ondulations de couple sont considérablement minimisées.

En fait, les données de tests réels et les formules d'ondulation de couple montrent que les anneaux à 6 et 8 pôles réduisent l'ondulation de couple jusqu'à 70% par rapport aux disques diamétraux. Cela signifie des moteurs plus silencieux et plus efficaces, particulièrement utiles dans les applications BLDC haute performance.

Pour ceux qui recherchent une réduction du couple de cogging et un mouvement plus fluide, les anneaux multipôles sont l'option privilégiée. Si vous souhaitez approfondir les matériaux magnétiques capables de résister à des températures de fonctionnement plus élevées, la fiche technique détaillée de l'aimant SmCo aborde les options adaptées aux conceptions de moteurs exigeantes.

Considérations mécaniques et d'assemblage

Lorsqu'il s'agit de monter des disques diamétralement magnétiques, les méthodes de montage par pression ou adhésif sont couramment utilisées. Cependant, ces disques exigent une tolérance stricte d'alignement des pôles — tout décalage supérieur à 0,05 mm peut entraîner une baisse perceptible des performances. Cette sensibilité à l'alignement des pôles nécessite une manipulation soigneuse lors de l'assemblage.

D'autre part, les aimants en anneau multipolaire bénéficient de techniques de montage plus avancées comme le surmoulage par injection ou le montage par shrink-fit, qui offrent une stabilité mécanique plus forte et une meilleure protection. NBAEM impose une tolérance stricte de ±0,03 mm sur le placement des pôles pour les anneaux multipolaires, garantissant une excellente uniformité du champ radial et des performances magnétiques constantes. Cette haute précision réduit les risques lors de l'assemblage du moteur et améliore la fiabilité globale.

Matricielle d'applications spécifiques à l'industrie

En ce qui concerne l'utilisation réelle, le choix entre disques diamétralement magnétiques et aimants en anneau multipolaire dépend fortement des exigences de performance de l'application et des objectifs de coût.

• Drones : L'aimant en anneau multipolaire à 6 pôles est idéal pour les moteurs de cardan, offrant un contrôle fluide et précis avec une réduction d'environ 30% du couple de cogging. Cela signifie une meilleure stabilisation de la caméra et des temps de vol plus longs grâce à moins de vibration du moteur.
• Direction Assistée Électrique (EPS) automobile : Les disques diamétralement magnétiques sont un choix économique ici. Avec une conception simple à 2 pôles, ils supportent une production en volume — plus de 100 000 unités par an — tout en maintenant des performances fiables dans les systèmes de direction.
• Moteurs de disque dur (HDD) : Les moteurs à broche à haute vitesse bénéficient d'aimants en anneau multipolaire à 8 pôles. Leur précision supérieure de placement des pôles maintient la déviation en dessous de 0,5%, garantissant des RPM stables et une durée de vie prolongée du disque dur.

Pour plus de détails sur les solutions magnétiques adaptées aux applications de moteurs dans diverses industries, consultez les insights d'experts de NBAEM sur le application des aimants pour la.

Répartition des coûts et de la scalabilité

En ce qui concerne les outils, les aimants en anneau multipolaire prennent plus de temps — généralement 4 à 6 semaines — en raison de la complexité du placement précis des pôles. En revanche, les disques diamétralement magnétiques nécessitent environ 2 semaines, ce qui les rend plus rapides à produire.

À un volume de 10 000 pièces, la différence de coût par pièce varie de $0,15 à $0,80, les anneaux multipolaires étant généralement l'option la plus coûteuse en raison de leur fabrication complexe et de tolérances plus strictes. Cependant, ce coût supplémentaire est souvent compensé par la performance pour les applications nécessitant un couple fluide et une densité de flux sinusoïdale.

NBAEM propose une quantité minimale de commande (MOQ) de 100 pièces prototypes, avec validation complète des pôles pour garantir une magnétisation précise et des performances fiables avant d'augmenter la production. Ce service aide à réduire les risques et accélère le développement du produit.

Liste de vérification pour la sélection des aimants en disque diamétralement magnétiques et des aimants en anneau multipolaire

Choisir le bon aimant dépend de vos besoins spécifiques. Voici un guide rapide pour vous aider à décider :

• Besoin de moins de 4 pôles ? Optez pour un aimant en disque diamétralement magnétiques—simple et efficace pour les configurations de base à deux pôles.
• Vous recherchez un BEMF (force contre-électromotrice) sinusoïdal et fluide ? Les aimants en anneau multipolaire sont votre meilleur choix, offrant une meilleure uniformité du champ radial et une réduction du ripple de couple.
• Température de fonctionnement supérieure à 120°C ? Considérez Aimants multipolaires en SmCo pour une meilleure stabilité thermique et performance.

Pour des constructions de précision, notamment avec des tolérances serrées de placement des pôles, vous pouvez contacter notre équipe CTA pour obtenir un rapport détaillé de placement des pôles dans les 24 heures.

Cette liste de contrôle vous garantit de choisir un aimant adapté à votre application — que ce soit pour une direction EPS économique ou des moteurs à broche haute performance.

Pour en savoir plus sur les matériaux haute performance comme le SmCo, consultez notre article détaillé sur aimants SmCo.