Jak temperatura wpływa na działanie magnesu
Podczas projektowania aplikacji z magnesami trwałymi, musisz znać zakres temperatur, na które będą narażone magnesy. Zmiany temperatury wpływają na siłę magnesu i jego skuteczność. Jeśli tego nie zrozumiesz, otrzymasz coś, co nie będzie działać tak dobrze, jak tego oczekujesz. Dlatego musisz wiedzieć, jak różne materiały magnetyczne zachowują się w różnych temperaturach.
Wszystkie materiały magnetyczne będą miały zmianę gęstości strumienia w miarę zmiany temperatury. Ogólnie magnesy stają się silniejsze, gdy temperatura spada, z wyjątkiem magnesów ferrytowych. Wszystkie magnesy trwałe tracą część swojej wydajności wraz ze wzrostem temperatury. Pytanie brzmi: „Czy odzyskuję wydajność, gdy temperatura spada?” To zależy od rodzaju materiału magnetycznego i maksymalnej temperatury, w której są zaprojektowane do pracy.
Istnieją trzy rodzaje utraty wydajności magnetycznej, które można doświadczyć w wyniku temperatury:
- Utrata odwracalna: Występuje, gdy temperatura magnesu wzrasta powyżej temperatury otoczenia, ale nie przekracza jego maksymalnej temperatury znamionowej. Gdy magnes się schładza, odzyskuje całą swoją wydajność.
- Utrata nieodwracalna: Gdy magnes przekracza swoją maksymalną temperaturę znamionową, ale nie przekracza temperatury Curie, tracisz trochę wydajności. Gdy się schładza, odzyskuje część wydajności, ale nigdy nie odzyskuje jej w pełni, chyba że ponownie namagnesujesz magnes, co zwykle nie jest opłacalne.
- Utrata trwała: Gdy magnes przekracza temperaturę Curie, struktura domen magnetycznych w magnesie ulega zmianie, a uszkodzenie to jest trwałe. Nie można odzyskać tej wydajności przez ponowne namagnesowanie magnesu.
Chociaż dane techniczne magnesów często zawierają temperaturę Curie, nie jest to przydatna wartość w praktycznym projektowaniu. Nie powinno się pracować w pobliżu temperatury Curie. Musisz znać maksymalną temperaturę pracy.
Jak temperatura wpływa na magnesy neodymowe
Magnesy neodymowe słyną z wysokiej siły magnetycznej w temperaturze pokojowej. Jeśli je podgrzewasz, ich wydajność spada, nawet jeśli nie osiągną maksymalnej temperatury. Przy każdym stopniu Celsjusza wzrostu temperatury powyżej otoczenia tracisz od 0,08% do 0,12% siły magnesu.
Standardowe magnesy neodymowe mają maksymalną temperaturę pracy 80°C. Istnieją wersje wysokotemperaturowe, które można używać do 150°C, ale powyżej tego lepiej używać magnesów samarium-kobalu, ponieważ będą miały większą siłę. Jeśli temperatura spadnie poniżej -138°C, magnetyzm magnesu neodymowego się zmienia, tracąc od 10% do 20% wydajności magnesu.
Jak temperatura wpływa na magnesy samarium-kobalt
Magnesy kobaltowe samarium nie są tak silne jak magnesy neodymowe w temperaturze pokojowej, ale mają lepszą stabilność termiczną. Magnesy neodymowe zaczynają tracić dużo siły powyżej 150°C. Magnesy samarium-kobalt mogą wytrzymać do 350°C, zanim zaczną tracić siłę, której nie odzyskuje się po schłodzeniu. Dlatego używa się magnesów samarium-kobalt w zastosowaniach wysokotemperaturowych, gdzie potrzebna jest odporność na ciepło.
Jak temperatura wpływa na magnesy Alnico
Magnesy alnico są kolejnymi najsilniejszymi magnesami po magnesach neodymowych. Charakteryzują się wysokim remanencją i niską coercją. Wadą magnesów alnico jest ich odporność na odmagnesowanie. Nie lubią zewnętrznych pól magnetycznych ani wstrząsów mechanicznych. Jednak magnesy alnico mają doskonałą stabilność termiczną. Przy każdym stopniu Celsjusza wzrostu temperatury tracisz 0,02% siły magnesu. Możesz używać magnesów alnico do 525°C (977°F) bez trwałych uszkodzeń.
Jak temperatura wpływa na magnesy ferrytowe
Magnesy ferrytowe są inne od pozostałych magnesów. W miarę wzrostu temperatury ich odporność na odmagnesowanie się poprawia. Przy każdym stopniu Celsjusza wzrostu tracisz 0,2% siły magnesu. Możesz używać magnesów ferrytowych do 180°C, zanim zaczną tracić siłę, której nie odzyskuje się po schłodzeniu. Dlatego często są stosowane w silnikach i generatorach.
.
Podczas projektowania z magnesami musisz znać zakres temperatur, na które będą narażone magnesy. Jeśli nie zrozumiesz, jak magnesy, których używasz, będą reagować na temperaturę, nie osiągniesz oczekiwanej wydajności.
Magnesy neodymowe są silnymi magnesami, ale nie lubią wysokich temperatur. Magnesy samarium-kobalt nie są tak silne jak magnesy neodymowe, ale są bardziej stabilne w wysokich temperaturach. Magnesy alnico radzą sobie z ciepłem. Magnesy ferrytowe dobrze znoszą wysokie temperatury, a im są gorętsze, tym bardziej odporne na odmagnesowanie.
Rozumiejąc środowisko, w którym będzie działać Twoja aplikacja, i wybierając odpowiedni materiał magnetyczny, możesz mieć pewność, że Twoja aplikacja będzie działać tak, jak chcesz przez długi czas. Proszę skontaktuj się z nami aby uzyskać więcej informacji o magnesach.
Zostaw komentarz