温度が磁石の性能に与える影響

永久磁石を使ったアプリケーションを設計する際には、磁石が露出する温度範囲を知る必要があります。温度変化は磁石の強さや性能に影響します。これを理解していないと、期待通りの性能を得られないものになってしまいます。したがって、さまざまな磁気材料が温度とともにどのように振る舞うかを知る必要があります。

すべての磁気材料は、温度の変化に伴い磁束密度に変化があります。一般に、磁石は温度が下がるほど強くなります。ただし、フェライト磁石を除きます。すべての永久磁石は、温度が上昇すると性能の一部を失います。問題は、「冷えたときに性能が回復するかどうか」です。これは磁気材料の種類と、その最大動作温度によります。

温度の影響によって経験することができる磁気性能の損失には3つのタイプがあります:

  1. 可逆的損失: これは、磁石の温度が周囲温度を超えた場合に起こりますが、最大温度定格を超えません。磁石が冷えると、すべての性能が回復します。
  2. 不可逆的損失: 磁石の温度が最大温度定格を超えますが、キュリー温度を超えない場合、性能の一部を失います。冷えると一部の性能は回復しますが、完全には戻りません。再磁化しない限り、コスト的に非効率です。
  3. 永久的損失: 磁石がキュリー温度を超えると、磁気ドメインの構造が変化し、その損傷は永久的です。再磁化しても性能を回復できません。

磁石のデータシートにはしばしばキュリー温度が記載されていますが、実用的な設計には役立ちません。キュリー温度付近での動作は避けるべきです。最大動作温度を知る必要があります。

温度はネオジム磁石にどのように影響しますか

ネオジム磁石 室温での高い磁気強度で知られています。加熱すると性能は低下します。最大温度に達しなくても、周囲温度を1度上げるごとに、磁石の強さは0.08%から0.12%失われます。

標準的なネオジム磁石の最大温度定格は80°Cです。150°Cまで使用できる高温グレードもありますが、それを超えると、より強いサマリウムコバルト磁石を使用した方が良いです。-138°C以下になると、ネオジム磁石の磁気が変化し、性能は10%から20%失われます。

温度はサマリウムコバルト磁石にどのように影響しますか

サマリウムコバルト磁石 室温ではネオジム磁石ほど強くありませんが、熱安定性に優れています。150°Cを超えると性能の喪失が始まりますが、冷却しても回復しません。350°Cまで耐えることができ、熱抵抗性が求められる高温用途に適しています。

温度はアルニコ磁石にどのように影響しますか

アルニコ磁石 ネオジム磁石に次ぐ強さを持つ磁石です。残留磁気が高く、保磁力が低いです。アルニコ磁石の欠点は、消磁に対する抵抗性が低いことです。外部磁場や物理的衝撃に弱いです。しかし、優れた熱安定性を持ち、温度が1°C上昇するごとに磁気強度は0.02%失われます。525°C(977°F)まで使用可能で、永久的な損傷はありません。

温度はフェライト磁石にどのように影響しますか

フェライト磁石 他の磁石とは異なります。温度が上昇すると、消磁に対する抵抗性が向上します。1°C上昇ごとに磁気強度は0.2%失われます。180°Cまで使用でき、それ以上になると回復しない性能の低下が始まります。そのため、モーターや発電機に使用されることが多いです。

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磁石を使った設計を行う際には、磁石が露出する温度範囲を知る必要があります。使用している磁石が温度にどのように反応するかを理解していなければ、望む性能を得ることはできません。

ネオジム磁石は強力な磁石ですが、熱には弱いです。サマリウムコバルト磁石はネオジム磁石ほど強力ではありませんが、高温に対してより安定しています。アルニコ磁石は熱に耐えることができます。フェライト磁石は高温に適しており、温度が上がるにつれて脱磁に対する耐性も高まります。

アプリケーションが動作する環境を理解し、適切な磁性材料を選択することで、長期間にわたり望む通りに動作させることができます。どうぞ お問い合わせください より多くの磁石情報を得るために。