Gids voor prestaties van diametrisch gemagnetiseerde schijf versus multipool ringmagneten

Magnetisatiepatronen uitgelegd

Diametrisch gemagnetiseerde schijfmagneten

• Magnetisch over de diameter met een duidelijke Noord-Zuid polariteit.
• Magnetische veldlijnen verlaten één halve cirkel en gaan de tegenovergestelde halve cirkel in.
• Wordt gewoonlijk gemaakt van hoogpresterende materialen zoals NdFeB (Neodymium IJzer Boor) en SmCo (Samarium Kobalt).
• Typische kwaliteiten variëren van N35 tot N52 voor NdFeB en 2J85 voor SmCo.

Multipool ringmagneten

• Kenmerken meerdere afwisselende polen die gelijkmatig rond de omtrek zijn gerangschikt—meestal 4, 6, 8 of meer polen.
• Twee hoofdoriëntaties: axiaal (polen uitgelijnd langs de as van de magneet) en radiaal (polen wijzend naar buiten radiaal).
• Productiemethoden omvatten gesinterde magneten, die hoge sterkte en precisie bieden, en gebonden magneten, die complexe vormen en flexibiliteit mogelijk maken.

NBAEM specialiseert zich in het leveren van zowel diametrische schijven als precisie multipool ringmagneten op maat voor uw exacte toepassingsbehoeften.

Vergelijking van magnetisch veldprestaties

Bij vergelijking diametrisch gemagnetiseerde schijfmagneten to multipool ringmagneten, de verschillen in magnetisch veldprestaties springen er duidelijk uit:

Diametrische schijven produceren een duidelijk noord-zuid veld over de diameter, maar randeffecten kunnen ongelijke fluxverdeling veroorzaken. Aan de andere kant bieden multipool ringmagneten een superieure radiale velduniformiteit, dankzij hun afwisselende poollay-out rond de ring. Dit ontwerp verzacht de polovergangen, waardoor betere sinusvormige magnetische velden worden geleverd die cruciaal zijn voor het verminderen van koppel-rimpel in toepassingen zoals BLDC- en spindelmotoren.

Finite Element Analysis (FEA) simulaties bevestigen dat multipoolringen sterkere en soepelere luchtspiegel fluxdichtheid bieden, waardoor ze de voorkeur genieten voor hoogpresterende motorontwerpen die consistente koppeloutput vereisen.

Voor gedetailleerde begeleiding over magneetprestaties en materiaalklassen zoals NdFeB, bekijk onze vergelijking van N52 versus N35 magneetklassen, die ingaat op hoe materiaalselectie de veldsterkte en stabiliteit beïnvloedt.

Koppel & Cogging in roterende toepassingen

Als het gaat om koppel en cogging, tonen diametrisch gemagnetiseerde schijven doorgaans hogere cogging-effecten. Dit maakt ze een goede keuze voor 2-polige stappenmotoren waar nauwkeurige positiebewaking nodig is, maar koppel-rimpel geen groot probleem is. De scherpe 180° poolovergang veroorzaakt merkbare koppelstoten terwijl de rotor draait.

Aan de andere kant bieden multipool ringmagneten — met hun meerdere soepele poolovergangen — bijna nul cogging-koppel. Dit maakt ze ideaal voor servomotoren en spindelmotoren die een soepele rotatie en consistente koppeloutput vereisen. Dankzij hun sinusvormige fluxdichtheid wordt koppel-rimpel aanzienlijk geminimaliseerd.

In feite tonen echte testgegevens en koppel-rimpelformules dat 6- en 8-polige ringmagneten de koppel-rimpel met tot 70% verminderen in vergelijking met diametrische schijven. Dit betekent stillere, efficiëntere motoren die vooral nuttig zijn in hoogpresterende BLDC-toepassingen.

Voor degenen die minder cogging-koppel en soepelere beweging zoeken, zijn multipoolringen de beste keuze. Als je dieper wilt ingaan op magnetische materialen die hogere bedrijfstemperaturen aankunnen, behandelt het gedetailleerde SmCo magneetgegevensblad opties die passen bij uitdagende motorontwerpen.

Mechanische & Montage-overwegingen

Wanneer het gaat om het monteren van diametraal gemagnetiseerde schijven, worden vaak pers-passende of lijmmontagemethoden gebruikt. Deze schijven vereisen echter een strikte pole-uitlijnings-tolerantie—elke afwijking groter dan 0,05 mm kan merkbare prestatieverminderingen veroorzaken. Deze gevoeligheid voor pole-uitlijning vereist zorgvuldige handling tijdens de montage.

Aan de andere kant profiteren multipool ringmagneten van geavanceerdere montagetechnieken zoals injectie-overmolding of shrink-fit, die een sterkere mechanische stabiliteit en betere bescherming bieden. NBAEM handhaaft een strikte tolerantie van ±0,03 mm op poleplaatsing voor multipool ringen, wat zorgt voor uitstekende radiale velduniformiteit en consistente magnetische prestaties. Deze hoge nauwkeurigheid vermindert risico’s tijdens motorassemblage en verbetert de algehele betrouwbaarheid.

Industrie-specifieke toepassingsmatrix

Wanneer het gaat om gebruik in de praktijk, hangt de keuze tussen diametraal gemagnetiseerde schijven en multipool ringmagneten sterk af van de prestatie-eisen en kostendoelstellingen van de toepassing.

• Drones: De 6-pool multipool ringmagnet is ideaal voor gimbal-motoren, die soepele, nauwkeurige controle bieden met ongeveer een 30% vermindering in cogging-torque. Dit betekent betere camerastabilisatie en langere vluchttijden dankzij minder motortrillingen.
• Automotive EPS (Elektrisch Stuurassistent): Diametraal gemagnetiseerde schijven zijn hier een kosteneffectieve keuze. Met een eenvoudig 2-pool ontwerp ondersteunen ze grootschalige productie—meer dan 100.000 eenheden per jaar—en behouden ze betrouwbare prestaties in stuursystemen.
• HDD Spindelmotoren: Hogesnelheid spindelmotoren profiteren van 8-pool multipool ringmagneten. Hun superieure poleplaatsingsnauwkeurigheid houdt de uitloop onder 0,5%, wat zorgt voor stabiele RPM’s en een langere levensduur van de harde schijf.

Voor meer details over magnetische oplossingen op maat voor motorapplicaties in verschillende industrieën, bekijk de deskundige inzichten van NBAEM over de toepassing van magneten voor motoren.

Kosten- & schaalbaarheidsanalyse

Wat betreft gereedschap, kosten multipool ringmagneten doorgaans langer—meestal 4 tot 6 weken—vanwege de complexiteit van nauwkeurige poleplaatsing. Daarentegen vereisen diametraal gemagnetiseerde schijven ongeveer 2 weken, waardoor ze sneller te produceren zijn.

Bij een volume van 10.000 stuks varieert het kostenverschil per stuk van $0,15 tot $0,80, waarbij multipool ringen over het algemeen de duurdere optie zijn vanwege de ingewikkelde fabricage en strakkere toleranties. Deze extra kosten worden echter vaak goedgemaakt door betere prestaties voor toepassingen die soepel koppel en sinusvormige fluxdichtheid vereisen.

NBAEM biedt een minimale bestelhoeveelheid (MOQ) van 100 prototypes, compleet met volledige pole-validatie om nauwkeurige magnetisatie en betrouwbare prestaties te garanderen voordat de productie wordt opgeschaald. Deze service helpt risico’s te beperken en versnelt de productontwikkeling.

Selectiechecklist voor diametraal gemagnetiseerde schijven en multipool ringmagneten

De juiste magneet kiezen hangt af van uw specifieke behoeften. Hier is een snelle gids om u te helpen beslissen:

• Heeft u minder dan 4 polen nodig? Ga voor een diametrisch magneetdiscus—eenvoudig en effectief voor basis twee-pol opstellingen.
• Op zoek naar soepele, sinusvormige back-EMF (BEMF)? Multipool ringmagneten zijn je beste keuze, bieden een hogere radiale velduniformiteit en verminderd koppelrimpel.
• Bedrijfstemperatuur boven 120°C? Overweeg SmCo multipool magneten voor betere thermische stabiliteit en prestaties.

Voor precisiebouw, vooral met strakke poleplaatsings-toleranties, kun je contact opnemen met ons CTA-team om binnen 24 uur een gedetailleerd poleplaatsingsrapport te krijgen.

Deze checklist zorgt ervoor dat je een magneet kiest die bij jouw toepassing past—of het nu gaat om kosteneffectieve EPS-sturing of high-performance spindelmotoren.

Voor meer informatie over high-performance materialen zoals SmCo, bekijk ons uitgebreide artikel over SmCo magneten.