คู่มือการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแม่เหล็กจานแบบแม่เหล็กตรงข้ามกับแม่เหล็กวงแหวนแบบหลายขั้ว

อธิบายรูปแบบการแม่เหล็ก

แม่เหล็กแผ่นแม่เหล็กแบบตรงข้ามกัน

• แม่เหล็กผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางโดยมีขั้วเหนือ-ใต้ชัดเจน
• เส้นแรงแม่เหล็กออกจากครึ่งวงกลมหนึ่งและเข้าสู่ครึ่งวงกลมตรงข้าม
• โดยทั่วไปทำจากวัสดุประสิทธิภาพสูงเช่น NdFeB (นีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน) และ SmCo (ซาแมเรียม-โคบอลต์).
• เกรดปกติอยู่ในช่วงตั้งแต่ N35 ถึง N52 สำหรับ NdFeB และ 2J85 สำหรับ SmCo

แม่เหล็กวงแหวนแบบหลายขั้ว

• มีขั้วแม่เหล็กสลับกันหลายขั้วจัดเรียงอย่างสมดุลรอบเส้นรอบวง—โดยปกติ 4, 6, 8 หรือมากกว่า
• สองแนวทางหลัก: แนวแกน (ขั้วแม่เหล็กเรียงตามแนวแกนของแม่เหล็ก) และแนวรัศมี (ขั้วแม่เหล็กชี้ออกไปด้านนอกในแนวรัศมี)
• วิธีการผลิตรวมถึงแม่เหล็ก sintered ซึ่งมีความแข็งแรงและความแม่นยำสูง และแม่เหล็ก bonded ซึ่งให้รูปร่างซับซ้อนและความยืดหยุ่น

NBAEM เชี่ยวชาญในการจัดหาแม่เหล็กแผ่นแม่เหล็กแบบตรงข้ามและแม่เหล็กวงแหวนแบบหลายขั้วที่แม่นยำตรงตามความต้องการใช้งานของคุณ

เปรียบเทียบสมรรถนะสนามแม่เหล็ก

เมื่อเปรียบเทียบ แม่เหล็กแผ่นแม่เหล็กแบบตรงข้ามกัน to แม่เหล็กวงแหวนหลายขั้ว, ความแตกต่างในสมรรถนะสนามแม่เหล็กชัดเจน:

แผ่นดิสก์แบบไดอะเมตริกสร้างสนามแม่เหล็กเหนือ-ใต้ที่ชัดเจนตามแนวเส้นผ่านศูนย์กลาง แต่ผลกระทบที่ขอบอาจทำให้การกระจายฟลักซ์ไม่สม่ำเสมอ ในทางกลับกัน แม่เหล็กวงแหวนแบบหลายขั้วให้ ความสม่ำเสมอของสนามในแนวรัศมีที่เหนือกว่าด้วยรูปแบบขั้วสลับรอบวงแหวน การออกแบบนี้ช่วยให้การเปลี่ยนขั้วเป็นไปอย่างราบรื่น ทำให้ได้สนามแม่เหล็กไซน์ที่ดีขึ้น ซึ่งมีความสำคัญต่อการลดแรงบิดกระเพื่อมในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น มอเตอร์ BLDC และมอเตอร์สปินเดิล

การจำลอง Finite Element Analysis (FEA) ยืนยันว่าวงแหวนหลายขั้วให้ความหนาแน่นฟลักซ์ช่องว่างอากาศที่แข็งแกร่งและราบรื่นกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการออกแบบมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่ต้องการแรงบิดเอาต์พุตที่สม่ำเสมอ

สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของแม่เหล็กและเกรดวัสดุ เช่น NdFeB โปรดดูการเปรียบเทียบของเรา เกรดแม่เหล็ก N52 เทียบกับ N35ซึ่งเจาะลึกว่าตัวเลือกวัสดุส่งผลต่อความแรงและความเสถียรของสนามอย่างไร

แรงบิดและการกระตุกในแอปพลิเคชันการหมุน

เมื่อพูดถึงแรงบิดและการกระตุก แผ่นดิสก์ที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในแนวเส้นผ่านศูนย์กลางมักจะแสดงผลกระทบจากการกระตุกที่สูงกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 2 ขั้ว ซึ่งจำเป็นต้องมีการยึดตำแหน่งที่แม่นยำ แต่แรงบิดกระเพื่อมไม่ใช่ปัญหาใหญ่ การเปลี่ยนขั้ว 180° ที่คมชัดทำให้เกิดการกระโดดของแรงบิดที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อโรเตอร์หมุน

ในทางกลับกัน แม่เหล็กวงแหวนแบบหลายขั้ว ซึ่งมีการเปลี่ยนขั้วที่ราบรื่นหลายครั้ง ให้แรงบิดกระตุกใกล้ศูนย์ ทำให้เหมาะสำหรับเซอร์โวมอเตอร์และสปินเดิลมอเตอร์ที่ต้องการการหมุนที่ราบรื่นและแรงบิดเอาต์พุตที่สม่ำเสมอ ด้วยความหนาแน่นฟลักซ์ไซน์ แรงบิดกระเพื่อมจึงลดลงอย่างมาก

ในความเป็นจริง ข้อมูลการทดสอบจริงและสูตรแรงบิดกระเพื่อมแสดงให้เห็นว่าแม่เหล็กวงแหวน 6 และ 8 ขั้วช่วยลดแรงบิดกระเพื่อมได้มากถึง 70% เมื่อเทียบกับแผ่นดิสก์แบบไดอะเมตริก ซึ่งหมายถึงมอเตอร์ที่เงียบกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชัน BLDC ประสิทธิภาพสูง

สำหรับผู้ที่ต้องการแรงบิดกระตุกที่ลดลงและการเคลื่อนที่ที่ราบรื่นยิ่งขึ้น วงแหวนหลายขั้วเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม หากคุณต้องการเจาะลึกลงไปในวัสดุแม่เหล็กที่ทนต่ออุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้น เอกสารข้อมูลแม่เหล็ก SmCo ครอบคลุมตัวเลือกที่เหมาะกับการออกแบบมอเตอร์ที่ท้าทาย

ข้อควรพิจารณาทางกลไกและการประกอบ

เมื่อพูดถึงการติดตั้งแผ่นแม่เหล็กที่มีขั้วตรงข้ามกัน การใช้วิธีการกดเข้าหรือการติดกาวเป็นวิธีที่นิยมใช้ อย่างไรก็ตาม แผ่นเหล่านี้ต้องการความแม่นยำในการจัดแนวขั้วแม่เหล็กอย่างเคร่งครัด—ความคลาดเคลื่อนเกิน 0.05 มม. อาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างเห็นได้ชัด ความไวต่อความผิดพลาดในการจัดแนวขั้วแม่เหล็กนี้ต้องการการจัดการอย่างระมัดระวังในระหว่างการประกอบ

ในทางกลับกัน แม่เหล็กวงหลายขั้วมีประโยชน์จากเทคนิคการติดตั้งที่ทันสมัยมากขึ้น เช่น การฉีดขึ้นรูปซ้ำหรือการบีบอัดให้พอดี ซึ่งให้ความเสถียรทางกลที่แข็งแรงกว่าและการป้องกันที่ดีกว่า NBAEM บังคับใช้ความแม่นยำที่เข้มงวดที่ ±0.03 มม. ในการวางตำแหน่งขั้วแม่เหล็กสำหรับวงหลายขั้ว เพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอของสนามรัศมีและประสิทธิภาพแม่เหล็กที่คงที่ ความแม่นยำสูงนี้ช่วยลดความเสี่ยงในการประกอบมอเตอร์และปรับปรุงความน่าเชื่อถือโดยรวม

แมทริกซ์การใช้งานเฉพาะอุตสาหกรรม

เมื่อพูดถึงการใช้งานในโลกจริง การเลือกใช้ระหว่างแผ่นแม่เหล็กตรงข้ามและแม่เหล็กวงหลายขั้วขึ้นอยู่กับความต้องการด้านประสิทธิภาพและเป้าหมายด้านต้นทุนของการใช้งานเป็นอย่างมาก

• โดรน: แม่เหล็กวงหลายขั้ว 6 ขั้วเหมาะสำหรับมอเตอร์กิมบอล ให้การควบคุมที่ราบรื่นและแม่นยำ พร้อมลดแรงเสียดทานของเฟืองประมาณ 30% ซึ่งหมายถึงการกันสั่นกล้องที่ดีขึ้นและเวลาบินนานขึ้นด้วยการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ที่น้อยลง
• พวงมาลัยไฟฟ้ารถยนต์ (EPS): แผ่นแม่เหล็กตรงข้ามเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าในที่นี่ ด้วยการออกแบบ 2 ขั้วง่าย ๆ พวกมันรองรับการผลิตในปริมาณสูง—มากกว่า 100,000 ชิ้นต่อปี—ในขณะเดียวกันก็รักษาประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในระบบพวงมาลัย
• มอเตอร์สปินเดิล HDD: มอเตอร์สปินเดิลความเร็วสูงได้รับประโยชน์จากแม่เหล็กวงหลายขั้ว 8 ขั้ว ความแม่นยำในการวางตำแหน่งขั้วที่เหนือกว่าช่วยให้การรันเอาท์ต่ำกว่า 0.5% เพื่อให้ความเร็วรอบคงที่และอายุการใช้งานของฮาร์ดไดรฟ์นานขึ้น

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันแม่เหล็กที่ปรับแต่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ สามารถดูข้อมูลเชิงลึกจากผู้เชี่ยวชาญของ NBAEM ได้ที่ ประยุกต์ใช้แม่เหล็กสำหรับเทคโนโลยี.

การวิเคราะห์ต้นทุนและความสามารถในการขยายตัว

เมื่อพูดถึงเครื่องมือแม่เหล็ก วงแม่เหล็กหลายขั้วใช้เวลานานกว่า—โดยปกติ 4 ถึง 6 สัปดาห์—เนื่องจากความซับซ้อนในการวางตำแหน่งขั้วแม่เหล็กอย่างแม่นยำ ในทางตรงกันข้าม แผ่นแม่เหล็กตรงข้ามใช้เวลาประมาณ 2 สัปดาห์ ทำให้ผลิตได้รวดเร็วขึ้น

ในปริมาณ 10,000 ชิ้น ความแตกต่างของต้นทุนต่อชิ้นอยู่ในช่วงตั้งแต่ $0.15 ถึง $0.80 โดยวงแม่เหล็กหลายขั้วมักจะเป็นตัวเลือกที่แพงกว่าด้วยเหตุผลของการผลิตที่ซับซ้อนและความแม่นยำที่เข้มงวด อย่างไรก็ตาม ต้นทุนเพิ่มเติมนี้มักจะคุ้มค่าในด้านประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงบิดที่ราบรื่นและความหนาแน่นของฟลักซ์ไซน์แบบซินูซอยด์

NBAEM เสนอสั่งขั้นต่ำ (MOQ) ที่ 100 ชิ้นตัวอย่าง พร้อมการตรวจสอบขั้วแม่เหล็กอย่างครบถ้วนเพื่อให้แน่ใจว่าการแม่เหล็กเป็นไปอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ก่อนการขยายการผลิต บริการนี้ช่วยลดความเสี่ยงและเร่งกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์

รายการตรวจสอบการเลือกสำหรับแม่เหล็กแผ่นตรงข้ามและแม่เหล็กวงหลายขั้ว

การเลือกแม่เหล็กที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของคุณ นี่คือคำแนะนำอย่างรวดเร็วเพื่อช่วยในการตัดสินใจ:

• ต้องการน้อยกว่า 4 ขั้วไหม? เลือก แม่เหล็กแผ่นตรงข้ามง่ายและมีประสิทธิภาพสำหรับการตั้งค่ามอเตอร์สองขั้วพื้นฐาน
• กำลังมองหา back-EMF (BEMF) แบบซินูซอยดัลที่เรียบเนียนใช่ไหม? แม่เหล็กวงแหวนหลายขั้วเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของคุณ ให้ความเสถียรของสนามรัศมีสูงขึ้นและลดการสั่นสะเทือนของแรงบิด
• อุณหภูมิการใช้งานสูงกว่า 120°C? พิจารณา แม่เหล็ก SmCo แบบหลายขั้ว เพื่อเสถียรภาพทางความร้อนและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

สำหรับการสร้างที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความแม่นยำในการวางตำแหน่งขั้วแม่เหล็กที่แน่นหนา คุณสามารถ ติดต่อทีม CTA ของเรา เพื่อรับรายงานการวางตำแหน่งขั้วแม่เหล็กโดยละเอียดภายใน 24 ชั่วโมง

รายการตรวจสอบนี้ช่วยให้คุณเลือกแม่เหล็กที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ ไม่ว่าจะเป็นสำหรับพวงมาลัย EPS ที่คุ้มค่า หรือมอเตอร์สปินเดิลประสิทธิภาพสูง

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุประสิทธิภาพสูงเช่น SmCo ตรวจสอบบทความรายละเอียดของเราเกี่ยวกับ แม่เหล็ก SmCo.