영구 자석으로 애플리케이션을 설계할 때, 자석이 노출될 온도 범위를 알아야 합니다. 온도 변화는 자석의 강도와 성능에 영향을 미칩니다. 이를 이해하지 못하면 원하는 만큼의 성능을 얻지 못하는 결과가 발생할 수 있습니다. 따라서 다양한 자기 재료가 온도에 따라 어떻게 행동하는지 알아야 합니다.

모든 자기 재료는 온도 변화에 따라 플럭스 밀도에 변화가 있습니다. 일반적으로 자석은 온도가 낮아질수록 강해지지만, 페라이트 자석은 예외입니다. 모든 영구 자석은 온도가 상승하면 성능이 일부 저하됩니다. 질문은, '온도가 내려가면 성능이 회복되는가?'입니다. 이는 자기 재료의 종류와 설계된 최대 작동 온도에 따라 달라집니다.

온도에 따라 경험할 수 있는 자기 성능 손실에는 세 가지 유형이 있습니다:

1. 가역적 손실: 이것은 자석의 온도가 주변 온도 이상으로 올라가지만 최대 온도 등급을 넘지 않을 때 발생합니다. 자석이 식으면 성능이 모두 회복됩니다.
2. 비가역적 손실: 자석이 최대 온도 등급을 넘었지만 큐어리 온도(큐어리 온도)를 넘지 않을 때 일부 성능이 손실됩니다. 식으면 일부 성능이 회복되지만, 재자극하지 않는 한 모두 회복되지 않으며, 이는 보통 비용 효율적이지 않습니다.
3. 영구적 손실: 자석이 큐어리 온도를 넘으면, 자기 도메인의 구조가 변화하며 이 손상은 영구적입니다. 재자극으로 성능을 회복할 수 없습니다.

자석 데이터시트에는 종종 큐어리 온도가 포함되어 있지만, 실용적인 설계에는 유용한 수치가 아닙니다. 큐어리 온도 근처에서 작동해서는 안 되며, 최대 작동 온도를 알아야 합니다.

네오디뮴 자석 은 실온에서 높은 자기 강도를 자랑합니다. 가열하면 성능이 떨어지며, 최대 온도에 도달하지 않더라도 강도가 감소합니다. 주변 온도보다 1도 섭씨 상승할 때마다, 자석의 강도는 0.08%에서 0.12%까지 손실됩니다.

표준 네오디뮴 자석의 최대 온도 등급은 80°C입니다. 150°C까지 사용할 수 있는 고온 등급도 있지만, 그 이상에서는 강도가 더 높은 사마륨 코발트 자석을 사용하는 것이 좋습니다. -138°C 이하로 내려가면, 네오디뮴 자석의 자기력이 변화하며, 성능이 10%에서 20%까지 손실됩니다.

사마륨 코발트 자석 은 실온에서 네오디뮴 자석만큼 강하지 않지만, 열적 안정성이 뛰어납니다. 네오디뮴 자석은 150°C 이상에서 강도 손실이 크지만, 사마륨 코발트 자석은 최대 350°C까지 견딜 수 있으며, 냉각 시 회복되지 않는 강도 손실이 발생합니다. 그래서 고온 환경에서 열 저항이 필요한 곳에 사용됩니다.

알니코 자석 은 네오디뮴 자석 다음으로 강한 자석입니다. 잔류 자화와 낮은 강제 유지력이 높으며, 자기 소거에 대한 저항성이 낮습니다. 외부 자기장이나 충격에 민감하지만, 뛰어난 열적 안정성을 가지고 있습니다. 온도가 섭씨 1도 상승할 때마다, 자석의 강도는 0.02%만큼 손실됩니다. 알니코 자석은 525°C(977°F)까지 사용 가능하며, 영구적인 손상 없이 사용할 수 있습니다.

페라이트 자석 다른 자석과는 다릅니다. 온도가 올라갈수록 자기 소거에 대한 저항이 좋아집니다. 섭씨 1도 증가할 때마다 자석의 강도는 0.2%만큼 감소합니다. 페라이트 자석은 180°C까지 사용할 수 있으며, 이 온도 이상에서는 강도가 회복되지 않습니다. 그래서 모터와 발전기에서 사용되는 것을 볼 수 있습니다.

.

자석으로 설계할 때는 자석이 노출될 온도 범위를 알아야 합니다. 사용하는 자석이 온도에 어떻게 반응하는지 이해하지 않으면 원하는 성능을 얻지 못할 것입니다.

네오디뮴 자석은 강한 자석이지만 열에 약합니다. 사마륨 코발트 자석은 네오디뮴 자석만큼 강하지 않지만 고온에서도 더 안정적입니다. 알니코 자석은 열을 견딜 수 있습니다. 페라이트 자석은 고온에서도 잘 작동하며, 더 뜨거워질수록 자기 소거에 대한 저항이 높아집니다.

적용 환경을 이해하고 적합한 자기 재료를 선택함으로써, 오랜 기간 동안 원하는 대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 문의하세요 자세한 자석 정보를 얻으려면 문의하세요