Khi bạn thiết kế các ứng dụng với nam châm vĩnh cửu, bạn cần biết phạm vi nhiệt độ mà nam châm sẽ tiếp xúc. Thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến độ mạnh của nam châm và hiệu quả hoạt động của nó. Nếu bạn không hiểu điều này, bạn sẽ nhận được kết quả không hoạt động tốt như mong muốn. Vì vậy, bạn cần biết cách các vật liệu từ khác nhau phản ứng với nhiệt độ.

Tất cả các vật liệu từ sẽ có sự thay đổi trong mật độ flux khi nhiệt độ thay đổi. Nói chung, nam châm trở nên mạnh hơn khi nhiệt độ giảm, ngoại trừ nam châm ferrite. Tất cả các nam châm vĩnh cửu sẽ mất một phần hiệu suất khi nhiệt độ tăng lên. Câu hỏi là, “Tôi có lấy lại được hiệu suất khi nhiệt độ giảm không?” Điều đó phụ thuộc vào loại vật liệu từ và nhiệt độ tối đa mà nó được thiết kế để hoạt động.

Có ba loại mất mát hiệu suất từ mà bạn có thể gặp phải do nhiệt độ:

1. Mất mát có thể đảo ngược: Điều này xảy ra khi nhiệt độ của nam châm tăng lên trên nhiệt độ môi trường, nhưng không vượt quá giới hạn nhiệt độ tối đa của nó. Khi nam châm nguội đi, bạn sẽ lấy lại toàn bộ hiệu suất của mình.
2. Mất mát không thể đảo ngược: Khi nam châm vượt quá giới hạn nhiệt độ tối đa của nó nhưng không vượt quá nhiệt độ Curie, bạn mất một chút hiệu suất. Khi nó nguội đi, bạn lấy lại một phần hiệu suất, nhưng không bao giờ lấy lại được tất cả trừ khi bạn nam châm lại, điều này thường không hiệu quả về mặt chi phí.
3. Mất mát vĩnh viễn: Khi nam châm vượt quá nhiệt độ Curie của nó, các miền từ trong nam châm thay đổi cấu trúc, và thiệt hại đó là vĩnh viễn. Bạn không thể phục hồi hiệu suất đó bằng cách nam châm lại nam châm.

Trong khi bảng dữ liệu của nam châm thường bao gồm nhiệt độ Curie, thì đó không phải là một con số hữu ích cho thiết kế thực tế. Bạn không nên vận hành gần nhiệt độ Curie. Bạn cần biết nhiệt độ tối đa hoạt động của nam châm.

Nam châm Neodymium được biết đến với độ mạnh từ cao ở nhiệt độ phòng. Nếu bạn làm nóng chúng lên, hiệu suất của chúng giảm xuống, ngay cả khi bạn không đạt đến nhiệt độ tối đa của chúng. Với mỗi độ C tăng thêm so với nhiệt độ môi trường, bạn mất từ 0.08% đến 0.12% độ mạnh của nam châm.

Nam châm neodymium tiêu chuẩn có giới hạn nhiệt độ tối đa là 80°C. Có các loại cao nhiệt độ có thể sử dụng đến 150°C, nhưng trên mức đó, bạn nên dùng nam châm samarium cobalt vì nó sẽ có độ mạnh hơn. Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới -138°C, từ tính trong nam châm neodymium thay đổi, và bạn mất từ 10% đến 20% hiệu suất của nam châm.

Nam châm samari cobalt không mạnh bằng nam châm neodymium ở nhiệt độ phòng, nhưng chúng có độ ổn định nhiệt tốt hơn. Nam châm neodymium bắt đầu mất nhiều độ mạnh trên 150°C. Nam châm samarium cobalt có thể chịu được đến 350°C trước khi bắt đầu mất độ mạnh mà bạn không thể phục hồi khi chúng nguội đi. Đó là lý do tại sao bạn sử dụng nam châm samarium cobalt trong các ứng dụng nhiệt độ cao nơi bạn cần khả năng chịu nhiệt.

Nam châm Alnico là loại nam châm mạnh thứ hai sau nam châm neodymium. Chúng có độ từ dư cao và độ cưỡng thấp. Nhược điểm của nam châm alnico là khả năng chống mất từ của chúng. Chúng không thích các trường từ bên ngoài hoặc va đập vật lý. Nhưng nam châm alnico có độ ổn định nhiệt rất tốt. Với mỗi độ C tăng thêm, bạn mất 0.02% độ mạnh của nam châm. Bạn có thể sử dụng nam châm alnico lên đến 525°C (977°F) mà không gây hư hỏng vĩnh viễn.

Nam châm ferrite khác với các loại nam châm khác. Khi nhiệt độ tăng lên, khả năng chống mất từ của chúng càng tốt hơn. Với mỗi độ C tăng thêm, bạn mất 0.2% độ mạnh của nam châm. Bạn có thể sử dụng nam châm ferrite lên đến 180°C trước khi bắt đầu mất độ mạnh mà không thể phục hồi lại. Đó là lý do tại sao chúng thường được sử dụng trong động cơ và máy phát điện.

.

Khi bạn thiết kế với nam châm, bạn cần biết phạm vi nhiệt độ mà nam châm sẽ tiếp xúc. Nếu bạn không hiểu cách các nam châm bạn đang sử dụng phản ứng với nhiệt độ, bạn sẽ không đạt được hiệu suất mong muốn.

Nam châm Neodymium là những nam châm mạnh, nhưng chúng không thích nhiệt độ cao. Nam châm Samarium Cobalt không mạnh bằng nam châm Neodymium, nhưng chúng ổn định hơn ở nhiệt độ cao. Nam châm Alnico có thể chịu nhiệt. Nam châm Ferrite hoạt động tốt ở nhiệt độ cao, và khi nhiệt độ tăng, chúng trở nên chống mất từ hơn.

Bằng cách hiểu môi trường mà ứng dụng của bạn sẽ hoạt động và chọn đúng loại vật liệu từ, bạn có thể đảm bảo rằng ứng dụng của mình sẽ hoạt động theo ý muốn trong thời gian dài. Vui lòng liên hệ với chúng tôi để có thêm thông tin về nam châm.