Lorsque vous concevez des applications avec des aimants permanents, vous devez connaître la plage de températures auxquelles les aimants seront exposés. Les variations de température affectent la force de l'aimant et son fonctionnement. Si vous ne comprenez pas cela, vous obtiendrez quelque chose qui ne fonctionne pas aussi bien que vous le souhaitez. Donc, vous devez savoir comment différents matériaux magnétiques se comportent avec la température.

Tous les matériaux magnétiques subiront une variation de la densité de flux lorsque la température change. En général, les aimants deviennent plus forts lorsque la température baisse, sauf pour les aimants en ferrite. Tous les aimants permanents perdront une partie de leurs performances lorsque la température augmente. La question est : « Est-ce que je retrouve la performance lorsque la température baisse ? » Cela dépend du type de matériau magnétique et de la température maximale à laquelle il est conçu pour fonctionner.

Il existe trois types de perte de performance magnétique que vous pouvez rencontrer en raison de la température :

1. Perte réversible : Cela se produit lorsque la température de l'aimant augmente au-dessus de la température ambiante, mais sans dépasser sa température maximale. Lorsque l'aimant refroidit, vous récupérez toute sa performance.
2. Perte irréversible : Lorsque l'aimant dépasse sa température maximale mais ne dépasse pas sa température de Curie, vous perdez un peu de performance. Lorsqu'il refroidit, vous récupérez une partie de la performance, mais jamais toute, sauf si vous remagnétisez l'aimant, ce qui n'est généralement pas rentable.
3. Perte permanente : Lorsque l'aimant dépasse sa température de Curie, les domaines magnétiques de l'aimant changent de structure, et ce dommage est permanent. Vous ne pouvez pas récupérer cette performance en remagnétisant l'aimant.

Bien que les fiches techniques des aimants incluent souvent la température de Curie, ce n’est pas un chiffre utile pour la conception pratique. Vous ne devriez pas opérer près de la température de Curie. Vous devez connaître la température maximale de fonctionnement.

Aimants en néodyme sont connus pour leur forte puissance magnétique à température ambiante. Si vous les chauffez, leur performance diminue, même si vous ne les portez pas à leur température maximale. Pour chaque degré Celsius d’augmentation au-dessus de la température ambiante, vous perdez entre 0,08% et 0,12% de la force de l’aimant.

Les aimants en néodyme standard ont une température maximale de 80°C. Il existe des grades à haute température pouvant aller jusqu’à 150°C, mais au-delà, il vaut mieux utiliser un aimant en samarium-cobalt car il aura plus de force. Si vous descendez en dessous de -138°C, la magnétisation de l’aimant en néodyme change, et vous perdez entre 10% et 20% de la performance de l’aimant.

Aimants au cobalt de samarium ne sont pas aussi puissants que les aimants en néodyme à température ambiante, mais ils offrent une meilleure stabilité thermique. Les aimants en néodyme commencent à perdre beaucoup de force au-dessus de 150°C. Les aimants en samarium-cobalt peuvent supporter jusqu’à 350°C avant de commencer à perdre une force que vous ne récupérerez pas en refroidissant. C’est pourquoi vous utilisez des aimants en samarium-cobalt dans des applications à haute température où la résistance thermique est nécessaire.

Aimants en alnico sont les aimants les plus puissants après ceux en néodyme. Ils ont une forte rémanence et une faible coercitivité. L’inconvénient des aimants en Alnico est leur résistance à la démagnétisation. Ils n’aiment pas les champs magnétiques externes ni les chocs physiques. Mais les aimants en Alnico ont une excellente stabilité thermique. Pour chaque degré Celsius d’augmentation de température, vous perdez 0,02% de la force de l’aimant. Vous pouvez utiliser des aimants en Alnico jusqu’à 525°C (977°F) sans leur causer de dommages permanents.

Aimants en ferrite diffèrent des autres aimants. À mesure que la température augmente, leur résistance à la démagnétisation s’améliore. Pour chaque degré Celsius d’augmentation, vous perdez 0,2% de la force de l’aimant. Vous pouvez utiliser des aimants en ferrite jusqu’à 180°C avant qu’ils ne commencent à perdre une force qui ne reviendra pas. C’est pourquoi on les voit souvent utilisés dans les moteurs et générateurs.

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Lorsque vous concevez avec des aimants, vous devez connaître la plage de températures auxquelles les aimants seront exposés. Si vous ne comprenez pas comment les aimants que vous utilisez réagiront à la température, vous n’obtiendrez pas la performance souhaitée.

Les aimants en néodyme sont puissants, mais ils n'aiment pas la chaleur. Les aimants au samarium-cobalt ne sont pas aussi puissants que les aimants en néodyme, mais ils sont plus stables à haute température. Les aimants en alnico peuvent supporter la chaleur. Les aimants en ferrite résistent bien aux températures élevées, et à mesure qu'ils chauffent, ils deviennent plus résistants à la démagnétisation.

En comprenant l'environnement dans lequel votre application fonctionnera et en sélectionnant le bon matériau magnétique, vous pouvez vous assurer que votre application fonctionnera comme vous le souhaitez pendant longtemps. Veuillez nous contacter pour obtenir plus d'informations sur les aimants.