הסברים על תבניות מגנטיזציה

מגנטים דיסקיים ממוינים במגנטיזציה דימטרית

  • מגנטי לאורך הקוטר עם פולאריות צפון-דרום ברורה
  • קווי השדה המגנטי יוצאים מחצי עיגול אחד ומגיעים לחצי עיגול ההפוך
  • בדרך כלל מיוצרים מחומרים בעלי ביצועים גבוהים כמו NdFeB (ניאודימיום ברזל בורון) ו SmCo (סמריום קובלט).
  • דרגות טיפוסיות נעות מ-N35 עד N52 ל-NdFeB ו-2J85 ל-SmCo

מגנטים טבעתיים מרובי פולסים

  • מאופיינים בפולסים מרובים הממוקמים באופן מחליף סביב ההיקף—בדרך כלל 4, 6, 8 או יותר פולסים
  • שתי תצורות עיקריות: אקסיאלית (הפולסים מיושרים לאורך ציר המגנט) ורדיאלית (הפולסים פונים החוצה רדיאלית)
  • שיטות הייצור כוללות מגנטים סינתטיים, המציעים חוזק ודיוק גבוה, ומגנטים מחוברים, המאפשרים צורות מורכבות וגמישות

NBAEM מתמחה באספקת דיסקים דימטריים ומגנטים טבעתיים מרובי פולסים מדויקים המותאמים לצרכי היישום שלך

השוואת ביצועי שדה מגנטי

מגנטים דיאמטריים מול מגנטים טבעת רב-קטבית

במהלך ההשוואה מגנטים דיסקיים ממוינים במגנטיזציה דימטרית to מגנטים טבעתיים מרובי פולסים, ההבדלים בביצועי השדה המגנטי בולטים בבירור:

תכונה מגנטים דיסקיים ממוינים במגנטיזציה דימטרית מגנטים טבעתיים מרובי פולסים
אחידות השדה בינונית, עם עיוות בקצה גבוהה, עם זרם סינוסואידלי חלק
מעבר פולסים שינוי חד בודד של 180° מעברים חלקים מרובים (4, 6, 8+ קטבים)
צפיפות שטף מרווח אוויר 0.4 – 0.6 טסלה 0.5 – 0.8 טסלה (סוגי 8 קטבים)

דיסקים דיאמטריים מייצרים שדה צפון-דרום ברור לרוחב הקוטר, אך אפקטים של קצה עלולים לגרום לחלוקת שטף לא אחידה. מצד שני, מגנטי טבעת מרובי קטבים מציעים עדיפות אחידות שדה רדיאלי, הודות לפריסת הקטבים המתחלפת שלהם סביב הטבעת. עיצוב זה מחליק את מעברי הקטבים, ומספק שדות מגנטיים סינוסואידיים טובים יותר, החיוניים להפחתת אדווה מומנט ביישומים כמו מנועי BLDC ומנועי ציר.

סימולציות של ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) מאשרות שטבעות מרובות קטבים מספקות צפיפות שטף מרווח אוויר חזקה וחלקה יותר, מה שהופך אותן לאופציה המועדפת עבור עיצובי מנועים בעלי ביצועים גבוהים הדורשים תפוקת מומנט עקבית.

לקבלת הדרכה מפורטת על ביצועי מגנטים ודרגות חומרים כמו NdFeB, עיינו בהשוואה שלנו בין דרגות מגנט N52 לעומת N35, אשר מתעמקת באופן שבו בחירת חומר משפיעה על חוזק ויציבות השדה.

מומנט ושינון ביישומי סיבוב

 

כשמדובר במומנט ושינון, דיסקים ממוגנטים דיאמטרית נוטים להראות אפקטי שינון גבוהים יותר. זה הופך אותם לבחירה טובה עבור מנועי צעד דו-קוטביים שבהם נדרש החזקה מיקום מדויקת, אך אדוות מומנט אינן בעיה גדולה. מעבר הקוטב החד של 180° גורם לקפיצות מומנט ניכרות כאשר הרוטור מסתובב.

מצד שני, מגנטי טבעת מרובי קטבים - עם מעברי הקטבים החלקים המרובים שלהם - מציעים מומנט שינון כמעט אפסי. זה הופך אותם לאידיאליים עבור מנועי סרוו ומנועי ציר הדורשים סיבוב חלק ותפוקת מומנט עקבית. הודות לצפיפות השטף הסינוסואידית שלהם, אדוות המומנט מצטמצמות באופן משמעותי.

למעשה, נתוני בדיקה אמיתיים ונוסחאות אדוות מומנט מראים שמגנטי טבעת בעלי 6 ו-8 קטבים מפחיתים את אדוות המומנט בעד 70% בהשוואה לדיסקים דיאמטריים. המשמעות היא מנועים שקטים ויעילים יותר, שימושיים במיוחד ביישומי BLDC בעלי ביצועים גבוהים.

למי שמחפש מומנט שינון מופחת ותנועה חלקה יותר, טבעות מרובות קטבים הן האפשרות המומלצת. אם ברצונכם להתעמק בחומרים מגנטיים העמידים בפני טמפרטורות הפעלה גבוהות יותר, ה גיליון נתוני מגנט SmCo מכסה אפשרויות המתאימות לעיצובי מנועים מאתגרים.

שיקולים מכניים והרכבה

כאשר מדובר בהתקנת דיסקים מוארים קוטבית, שיטות ההידוק בלחץ או הדבקה משמשות בדרך כלל. עם זאת, דיסקים אלה דורשים סובלנות קפדנית בהתאמת הקטבים—כל סטייה מעל 0.05 מ

מצד שני, מגנטים טבעת רב-קוטבית נהנים מטכניקות התקנה מתקדמות יותר כמו הזרקה או התכווצות, שמציעות יציבות מכנית חזקה יותר והגנה משופרת. NBAEM מחייבת סובלנות קפדנית של ±0.03 מ

 

מטריצת יישומים תעשייתית ספציפית

כאשר מדובר בשימוש בעולם האמיתי, הבחירה בין דיסקים מוארים קוטבית ומגנטים טבעת רב-קוטבית תלויה מאוד בדרישות הביצועים של היישום וביעדי העלות.

  • רחפנים: המגנט טבעת רב-קוטבית עם 6 קוטבים מתאים למנועי גימבל, ומספק שליטה חלקה ומדויקת עם הפחתה של כ-30% במומנט הקוגינג. זה אומר יציבות מצלמה טובה יותר וזמני טיסה ארוכים יותר בזכות פחות רעידות במנוע.
  • היגוי חשמלי לרכב (EPS): דיסקים מוארים קוטבית הם בחירה חסכונית כאן. עם עיצוב פשוט של 2 קוטבים, הם תומכים בייצור בהיקף גבוה—מעל ל-100,000 יחידות בשנה—ומשמרים ביצועים אמינים במערכות ההיגוי.
  • מנועי דיסק קשיח: מנועי דיסק במהירות גבוהה נהנים מיתרון של מגנטים טבעת רב-קוטבית עם 8 קוטבים. הדיוק הגבוה במיקום הקוטבים שלהם שומר על ריצוף מתחת ל-0.5%, ומבטיח סיבובים יציבים וחיי דיסק קשיח ארוכים יותר.

למידע נוסף על פתרונות מגנטיים מותאמים ליישומי מנועות בתעשיות שונות, עיין בתובנות המומחים של NBAEM על ה יישום מגנטים למנוע.

פירוט עלות וסקיילביליות

כאשר מדובר בכלי עבודה, מגנטים טבעת רב-קוטבית לוקחים יותר זמן—בדרך כלל 4 עד 6 שבועות—בשל המורכבות של מיקום קוטבים מדויק. לעומת זאת, דיסקים מוארים קוטבית דורשים כ-2 שבועות, מה שהופך אותם למהירים יותר לייצור.

בהיקף של 10,000 יחידות, ההבדל בעלות ליחידה נע בין 0.15 ל-0.80, כאשר טבעות רב-קוטביות בדרך כלל יקרות יותר בשל הייצור המורכב והסובלנות הצמודות. עם זאת, עלות נוספת זו משתלמת לעיתים בביצועים ליישומים הזקוקים למומנט חלק ושדה זרם סינוסואידלי.

NBAEM מציעה כמות הזמנה מינימלית (MOQ) של 100 יחידות אבטיפוס, הכוללת אימות מלא של הקוטבים להבטחת מואגנטיזציה מדויקת וביצועים אמינים לפני הרחבת הייצור. שירות זה מסייע להפחית סיכונים ומזרז את פיתוח המוצר.

 

רשימת בדיקה לבחירת מגנטים דיסק מוארים קוטבית ומגנטים טבעת רב-קוטבית

בחירת המגנט הנכון תלויה בצרכים הספציפיים שלך. הנה מדריך מהיר לעזרה בהחלטה:

  • צריך פחות מ-4 קוטבים? המשך עם מגנט דיסק דיאמטרי—פשוט ויעיל להתקנות בסיסיות עם שני קטבים.
  • מחפש שדה אחורי חלק וסינוסואידי (BEMF)? מגנטים טבעת רב-קטבית הם הבחירה הטובה ביותר, המציעים אחידות שדה רדיאלית גבוהה יותר ופחות רעידות במומנט.
  • טמפרטורת פעולה מעל 120°C? קחו בחשבון מגנטים רב-קטביים מסוג SmCo ליציבות תרמית טובה יותר וביצועים משופרים.

לבנייה מדויקת, במיוחד עם טולרנסים צפופים במיקום הקטבים, אתה יכול לפנות לצוות ה-CTA שלנו לקבלת דוח מיקום קוטבים מפורט תוך 24 שעות.

רשימת הבדיקה הזו מבטיחה שתבחר מגנט שמתאים ליישום שלך—בין אם זה לנהיגה חסכונית ב-EPS או למנועי ציר ביצועים גבוהים.

למידע נוסף על חומרים בעלי ביצועים גבוהים כמו SmCo, עיין במאמר המפורט שלנו על מגנטים SmCo.