Como a temperatura afeta o desempenho do ímã

Quando você projeta aplicações com ímãs permanentes, é necessário conhecer a faixa de temperatura à qual os ímãs estarão expostos. Mudanças de temperatura afetam a força do ímã e seu funcionamento. Se você não entender isso, obterá algo que não funciona tão bem quanto gostaria. Portanto, é preciso saber como diferentes materiais magnéticos se comportam com a temperatura.

Todos os materiais magnéticos terão uma mudança na densidade de fluxo à medida que a temperatura varia. Em geral, os ímãs ficam mais fortes à medida que a temperatura diminui, exceto os ímãs de ferrite. Todos os ímãs permanentes perderão parte de seu desempenho à medida que a temperatura aumenta. A questão é: “Eu recupero o desempenho quando ele esfria?” Isso depende do tipo de material magnético e da temperatura máxima para a qual foi projetado para operar.

Existem três tipos de perda de desempenho magnético que você pode experimentar devido à temperatura:

  1. Perda Reversível: Isso acontece quando a temperatura do ímã sobe acima da temperatura ambiente, mas não ultrapassa sua classificação máxima de temperatura. Quando o ímã esfria, você recupera todo o desempenho.
  2. Perda Irreversível: Quando o ímã ultrapassa sua temperatura máxima, mas não passa pela temperatura de Curie, você perde um pouco de desempenho. Quando esfria, recupera parte do desempenho, mas nunca tudo, a menos que remagne o ímã, o que geralmente não é economicamente viável.
  3. Perda Permanente: Quando o ímã ultrapassa sua temperatura de Curie, os domínios magnéticos no ímã mudam de estrutura, e esse dano é permanente. Você não consegue recuperar esse desempenho remagnetizando o ímã.

Embora as fichas técnicas de ímãs frequentemente incluam a temperatura de Curie, ela não é um número útil para o projeto prático. Você não deve operar próximo à temperatura de Curie. É preciso conhecer a temperatura máxima de operação.

Como a temperatura afeta os ímãs de Neodímio

Ímãs de neodímio são conhecidos por sua alta força magnética em temperatura ambiente. Se você os aquece, seu desempenho diminui, mesmo que não atinjam a temperatura máxima. Para cada grau Celsius de aumento na temperatura acima da ambiente, você perde entre 0,08% e 0,12% da força do ímã.

Ímãs de neodímio padrão têm uma classificação máxima de temperatura de 80°C. Existem graus de alta temperatura que podem ser usados até 150°C, mas acima disso, é melhor usar um ímã de samário-cobalto, pois terá mais resistência. Se você atingir temperaturas abaixo de -138°C, a magnetização do ímã de neodímio muda, e você perde de 10% a 20% do desempenho do ímã.

Como a temperatura afeta os ímãs de Samário-Cobalto

Imãs de cobalto de samário não são tão fortes quanto os ímãs de neodímio em temperatura ambiente, mas possuem melhor estabilidade térmica. Os ímãs de neodímio começam a perder muita força acima de 150°C. Os ímãs de samário-cobalto podem suportar até 350°C antes de começarem a perder força que não será recuperada ao esfriarem. Por isso, usam-se ímãs de samário-cobalto em aplicações de alta temperatura onde é necessária resistência térmica.

Como a temperatura afeta os ímãs de Alnico

Ímãs de alnico são os próximos mais fortes após os ímãs de neodímio. Possuem alta remanência e baixa coercividade. A desvantagem dos ímãs de alnico é sua resistência à desmagnetização. Eles não gostam de campos magnéticos externos ou choques físicos. Mas os ímãs de alnico têm excelente estabilidade térmica. Para cada grau Celsius de aumento na temperatura, você perde 0,02% da força do ímã. Pode usar ímãs de alnico até 525°C (977°F) sem causar danos permanentes.

Como a temperatura afeta os ímãs de Ferrite

ímãs de ferrite são diferentes dos outros ímãs. À medida que a temperatura aumenta, sua resistência à desmagnetização melhora. Para cada grau Celsius de aumento, você perde 0,2% da força do ímã. Pode usar ímãs de ferrite até 180°C antes que comecem a perder força que não será recuperada. É por isso que são usados em motores e geradores.

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Quando você projeta com ímãs, precisa conhecer a faixa de temperatura à qual os ímãs estarão expostos. Se você não entender como os ímãs que está usando responderão à temperatura, não obterá o desempenho desejado.

Ímãs de neodímio são ímãs fortes, mas não gostam de calor. Ímãs de cobalto de samário não são tão fortes quanto os ímãs de neodímio, mas são mais estáveis em altas temperaturas. Ímãs de alnico podem suportar o calor. Ímãs de ferrite se comportam bem com temperaturas elevadas e, à medida que ficam mais quentes, tornam-se mais resistentes à desmagnetização.

Ao entender o ambiente em que sua aplicação operará e selecionar o material magnético adequado, você pode garantir que sua aplicação funcione do jeito que deseja por um longo tempo.Por favor entre em contato conosco para obter mais informações sobre ímãs.