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

Todos os materiais magnéticos terão uma alteração na densidade de fluxo à medida que a temperatura muda. Em geral, os ímãs tornam-se mais fortes à medida que a temperatura diminui, exceto os ímãs de ferrite. Todos os ímãs permanentes perderão parte do seu desempenho à medida que a temperatura aumenta. A questão é: “Recupero o desempenho quando 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 pode ocorrer devido à temperatura:

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

Embora as fichas técnicas dos ímãs frequentemente incluam a temperatura de Curie, ela não é um número útil para o design prático. Não deve operar-se perto da temperatura de Curie. É importante conhecer a temperatura máxima de operação.

Ímãs de neodímio são conhecidos pela sua alta força magnética à temperatura ambiente. Se os aquecer, o desempenho diminui, mesmo que não atinjam a sua temperatura máxima. Para cada grau Celsius de aumento acima da temperatura ambiente, perde-se entre 0,08% e 0,12% da força do ímã.

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

os ímãs de samário-cobalto não são tão fortes quanto os ímãs de neodímio à 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. É por isso que se usam ímãs de samário-cobalto em aplicações de alta temperatura onde é necessária resistência térmica.

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 a resistência à desmagnetização. 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, perde-se 0,02% da força do ímã. Podem ser utilizados até 525°C (977°F) sem causar danos permanentes.

ímanes de ferrite são diferentes dos outros ímãs. À medida que a temperatura aumenta, a resistência à desmagnetização melhora. Para cada grau Celsius de aumento, perde-se 0,2% da força do ímã. Podem ser utilizados até 180°C antes de começarem a perder força que não será recuperada. É por isso que são frequentemente usados em motores e geradores.

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Quando projeta com ímanes, precisa de conhecer a faixa de temperatura à qual os ímanes estarão expostos. Se não compreender como os ímanes que está a usar irão responder à temperatura, não obterá o desempenho desejado.

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

Ao compreender o ambiente em que a sua aplicação irá operar e ao selecionar o material magnético adequado, pode garantir que a sua aplicação funcionará como deseja durante muito tempo. Por favor contacte-nos para obter mais informações sobre ímanes.