Объяснение петли гистерезиса: кривая BH, ключевые параметры и выбор магнита

Инженер по серводвигателям открывает входящий отчет об испытаниях магнитов и ищет одну кривую задолго до того, как он проверит любое другое число: собственную кривую размагничивания при 150 °С. Эта кривая, которая является рабочим участком петли гистерезиса, сообщает ему, сохранит ли ротор свой поток после тысячного переходного процесса при полной нагрузке. Петля, которая слишком рано изгибается при температуре, обычно означает, что двигатель потребляет больше тока, теряет крутящий момент и выделяет больше тепла, чем позволяет производственный предел приемки. Для каждого инженера-конструктора и специалиста по закупкам, ответственного за магнитные компоненты, петля гистерезиса является наиболее важной характеристикой, которую может опубликовать производитель магнитов NdFeB. Он содержит остаточную намагниченность, определяющую магнитный поток, коэрцитивную силу, определяющую устойчивость к размагничиванию, и энергетический продукт, определяющий физический размер двигателя.

В этом руководстве петля гистерезиса объясняется с точки зрения практической спецификации магнита, конструкции двигателя и оценки поставщика. Мы рассмотрим значение кривой BH, физическую природу магнитного гистерезиса, параметры, которые инженеры-двигатели фактически используют в таблицах данных, влияние температуры на контур и методы измерения, лежащие в основе чисел. К концу вы будете точно знать, какие вопросы следует задать поставщику нестандартных магнитов, прежде чем принять решение о производственном заказе, и почему само по себе название марки магнита никогда не является достаточной спецификацией.

Что такое петля гистерезиса?

Петля гистерезиса — это замкнутая, зависящая от истории кривая, которую следует трассировать магнитному материалу, когда намагничивающее поле циклически меняется между положительным и отрицательным насыщением. На стандартном графике плотность магнитного потока B отображается на вертикальной оси, а напряженность магнитного поля H — на горизонтальной оси. Для ферромагнитных материалов, таких как спеченный неодим-железо-бор, связь между B и H нелинейна и необратима: одно и то же значение H дает разные значения B в зависимости от того, увеличивается или уменьшается поле, а также от того, как далеко материал прошел по петле.

Чтобы понять, как формируется петля, начните с полностью размагниченного образца. Когда H увеличивается от нуля, B растет вдоль начальной кривой намагничивания, пока материал не достигнет насыщения. Уменьшение H обратно до нуля оставляет остаточную плотность потока, известную как остаточная намагниченность, Бр. Чтобы довести B до нуля, поле должно изменить направление и достичь нормальной коэрцитивной силы ХКБ. Продолжение отрицательного насыщения, снова изменение направления и возвращение к положительному насыщению завершает зеркальные половины цикла. Площадь, ограниченная этой замкнутой кривой, представляет собой энергию, преобразованную в тепло в течение одного полного цикла намагничивания.

Магнитный гистерезис в ферромагнетике по существу не зависит от скорости: статическая форма контура мало меняется со скоростью изменения поля, поэтому кривые в таблицах данных, опубликованные производителями постоянных магнитов, остаются действительными в широком диапазоне частот. В реальном двигателе вихревые токи добавляют зависящие от скорости потери в верхней части статического контура, но собственное поведение BH магнита по-прежнему следует той же статической кривой. Зависимость от истории является ключевой идеей: цикл представляет собой запись всех необратимых событий предметной области, и любая рабочая точка внутри цикла может быть достигнута, только следуя определенному пути от насыщения.

Что касается постоянных магнитов, инженеры редко работают с полным контуром. Магнит внутри двигателя работает во втором квадранте, где H отрицателен, а B остается положительным. Это область размагничивания, и это единственная часть контура, которая определяет, продолжает ли магнит работать под нагрузкой. Форма кривой второго квадранта, а не полная петля, отличает обычный магнит от высокопроизводительного моторного магнита.

Ключевой вывод: Петля гистерезиса — это магнитная память материала; его второй квадрант — это рабочая зона, определяющая стабильность постоянного магнита.

Анатомия кривой BH: насыщение, остаточная магнитная индукция, коэрцитивная сила и энергетическое произведение

Когда постоянный магнит помещается внутрь двигателя, он не вращается по всему контуру; он остается во втором квадранте, где рабочая точка определяется пересечением кривой размагничивания магнита и линии нагрузки магнитной цепи. Первый квадрант контура важен для намагничивания, но не для работы. Вот почему в каждом серьезном описании магнитов NdFeB кривая B-H во втором квадранте и собственная кривая J-H представлены в качестве основных данных для проектирования двигателя.

В технических характеристиках спеченных магнитов NdFeB обычно представлены четыре номера заголовка, и все четыре являются прямым следствием петли гистерезиса. В приведенной ниже таблице сравнивается типичное максимальное энергетическое произведение (ЧД)макс четырех семейств постоянных магнитов, наиболее часто используемых в промышленных двигателях. (BH)max — это наибольшее прямоугольное произведение B x H, которое помещается внутри части второго квадранта кривой размагничивания, и это наиболее широко используемый единый показатель магнитной силы. Разработчики двигателей полагаются на (BH)max для ранжирования потенциальных материалов перед ламинированием одного статора. На графике представлены репрезентативные значения верхнего диапазона коммерческого производства спеченных магнитов, а не лабораторные данные.

Спеченный NdFeB лидирует с большим отрывом; при 52 MGOe он обеспечивает примерно на 60 процентов больше энергии, чем самые прочные самарий-кобальтовые сорта. Этот разрыв объясняет, почему NdFeB доминирует в тяговых двигателях, серводвигателях и шарнирных приводах роботов, где малый диаметр ротора и высокая плотность крутящего момента не подлежат обсуждению. Меньший объем магнита также снижает инерцию ротора, что улучшает динамический отклик в сервоприводах. Однако высокий (BH)max не означает автоматически безопасную конструкцию двигателя. Второй квадрант контура должен оставаться линейным вплоть до рабочей точки наихудшего случая; в противном случае часть магнита необратимо размагничивается каждый раз, когда инвертор подает скачок тока. Самарий-кобальт с более низкой (BH)max, но значительно более высокой коэрцитивной силой при повышенной температуре остается первым выбором для аэрокосмических генераторов и других систем, постоянно подвергающихся воздействию температуры выше 250 °C. Магниты AlNiCo сохраняют впечатляюще высокую остаточную намагниченность, однако их коэрцитивная сила настолько мала, что умеренная реакция якоря может уничтожить намагниченность, поэтому они редко появляются в двигателях с регулируемой скоростью. Феррит имеет значительно меньший контур, поэтому ферритовые двигатели компенсируют это за счет большего диаметра и большего количества полюсов. Для отделов закупок эта диаграмма объясняет знакомую схему поставок: два материала, которые чаще всего используются для магнитов двигателей, находятся на противоположных концах спектра коэрцитивной силы. Поэтому окончательное материальное решение никогда не принимается только на основе (BH)max. Компетентный производитель постоянных магнитов публикует кривые размагничивания при 20, 60, 100, 120, 150, 180 и 200 °С, чтобы разработчик мог подтвердить, что контур остается прямоугольным в реальной рабочей точке. Этот уровень документации и есть разница между каталожным магнитом и инженерным магнитным компонентом.

Первые три строки таблицы 1 соответствуют непосредственно петле гистерезиса. Br — точка пересечения оси B, когда H возвращается к нулю. Hcb — это точка пересечения оси H, когда B достигает нуля. Hcj измеряется по внутренней кривой и отражает напряженность поля, необходимую для полного разрушения внутренней поляризации материала. Hcj всегда больше, чем Hcb, и это критический параметр, защищающий от размагничивания в требовательных двигателях. Разработчик двигателя, который читает только Br и (BH)max, упускает реальный риск: магнит с сильным магнитным потоком, но низким Hcj может выйти из строя именно тогда, когда двигатель нуждается в этом больше всего, при пиковом токе и максимальной температуре.

Ключевой вывод: Прочтите всю кривую второго квадранта, а не только четыре точки данных заголовка; два магнита с одинаковым Br могут иметь совершенно разную устойчивость к размагничиванию.

Почему существует петля: магнитные домены, пиннинг и анизотропия

Ферромагнитные материалы состоят из магнитных доменов, которые представляют собой микроскопические области с равномерно ориентированной намагниченностью. В ненамагниченном блоке домены ориентированы случайным образом, а суммарный внешний поток близок к нулю. При приложении внешнего поля выгодно ориентированные домены растут за счет соседей, а стенки между доменами перемещаются по кристаллической решетке. Некоторые из этих смещений обратимы; уберите поле, и стены отскочат назад. При более высоких уровнях поля доменные границы преодолевают такие места закрепления, как границы зерен, частицы второй фазы и дефекты решетки, и намагниченность необратимо вращается в новых ориентациях. При снятии поля эти домены остаются в своей новой конфигурации, поэтому кривая размагничивания не повторяет кривую намагничивания.

Сила необратимости определяется магнитокристаллической анизотропией. В спеченном NdFeB фаза Nd2Fe14B имеет сильную одноосную анизотропию, которая заставляет намагниченность выравниваться по легкой оси. Если приложить обратное поле, намагниченность сопротивляется вращению до тех пор, пока поле не преодолеет энергию анизотропии, а затем целое зерно резко перевернется. Это резкое вращение является источником как высокой коэрцитивной силы, так и прямоугольности петли. Чем тоньше и однороднее структура зерен, тем резче происходит смена зерен и тем более квадратной оказывается кривая во втором квадранте.

Современные производители магнитов контролируют коэрцитивную силу на трех уровнях: состав, микроструктура и обработка границ зерен. Добавление тяжелых редкоземельных элементов, таких как диспрозий или тербий, увеличивает поле анизотропии и, следовательно, Hcj, но также снижает Br. Более мелкий и однородный размер зерна увеличивает коэрцитивную силу за счет добавления большего количества границ зерен, которые действуют как места закрепления. Наиболее важным процессом является зернограничная диффузия (GBD), при которой тонкий слой тяжелых редкоземельных элементов диффундирует вдоль границ зерен, магнитно разделяя соседние зерна. Это позволяет производителю значительно повысить Hcj, сохраняя при этом небольшие потери Br, а это именно то, что требуется для высокотемпературных двигателей.

Результат этих процессов отображается в таблице данных как прямоугольность контура, обычно выражаемая как Hk/Hcj, где Hk — поле при 90 процентах Br на кривой размагничивания. Высокий коэффициент прямоугольности, обычно превышающий 0,90, означает, что все зерна переворачиваются практически в одном и том же поле. Низкое соотношение означает постепенное распространение полей переключения, что приводит к перекручиванию контура и более высокому риску частичного размагничивания при переходных нагрузках. Для серводвигателей и шарнирных приводов роботов, где линейность крутящего момента зависит от стабильного магнитного потока, прямоугольность так же важна, как и пиковая коэрцитивная сила.

Ключевой вывод: Форма петли — это видимый отпечаток микроструктуры магнита; квадратная петля — это инженерное достижение, а не совпадение.

Как петля гистерезиса влияет на конструкцию двигателя и выбор магнита

Рабочая точка магнита внутри двигателя определяется коэффициентом магнитной проницаемости Pc, который представляет собой наклон линии нагрузки, нарисованной на диаграмме B-H. Pc определяется как B, деленное на u0, умноженное на H, и в значительной степени определяется соотношением длины магнита к площади и сопротивлением окружающей магнитной цепи. Магнит находится на пересечении этой линии нагрузки и кривой размагничивания второго квадранта. Под нагрузкой реакция якоря создает внешнее размагничивающее поле, и рабочая точка перемещается вниз по контуру. Если скачок тока или повышенная температура ротора выталкивают рабочую точку за пределы перегиба кривой, магнит испытывает необратимую потерю магнитного потока и никогда полностью не восстанавливается.

Именно поэтому моторостроитель не выбирает марку магнита просто по Br и (BH)max. Процесс выбора определяется наихудшим сочетанием температуры, пикового фазного тока, потребности в ослаблении магнитного потока и геометрии ротора. В таблице ниже приведены основные проблемы, связанные с петлей гистерезиса, для типичных категорий двигателей и семейств классов, которые их решают.

Неодимовые дуговые и сегментные магниты для двигателей В этот ассортимент продукции входят дуговые и сегментные неодимовые магниты, используемые в двигателях постоянного тока, BLDC, серводвигателях и тяговых двигателях. Сопутствующее обсуждение подчеркивает, как геометрия ротора и рабочая точка влияют на выбор контура, что делает магниты этой формы непосредственно важными для решений по проектированию двигателя. Посмотреть продукт →

Архитектура ротора также меняет способ использования петли. В двигателях с постоянными магнитами поверхностного монтажа (SPM) магнит располагается непосредственно в воздушном зазоре, что снижает коэффициент магнитной проницаемости и приближает рабочую точку к изгибу. В двигателях с внутренними постоянными магнитами (IPM) магнит скрыт внутри пластин ротора, что увеличивает Pc и стабилизирует рабочую точку, но также подвергает магнит воздействию более сильных полей размагничивания во время ослабления магнитного потока. Эти два подхода требуют разных стратегий цикла, как показано ниже.

Прямоугольность контура также влияет на пульсации крутящего момента и гармоники противо-ЭДС. Магнит с постепенным наклонным переходом вблизи колена будет создавать слегка искаженную форму волны потока в воздушном зазоре, что приводит к дополнительному содержанию гармоник в противо-ЭДС двигателя и более высокому крутящему моменту. В высокоточных сервоприводах это искажение проявляется в виде пульсаций скорости, которые контроллер должен постоянно корректировать, что приводит к потере энергии и ускорению износа подшипников. Производитель, который контролирует прямоугольность контура каждой партии, может поддерживать низкий уровень этих гармоник без дополнительных затрат для производителя двигателей.

Когда проект двигателя будет завершен, инженер должен запросить у поставщика магнитов фактические кривые размагничивания и смоделировать рабочую точку при наихудшем угле тока и температуре. Производитель, документирующий этот уровень детализации, обычно публикует свою политику измерений и допусков в центр технических данных с постоянными магнитами , а также технологический процесс, варианты покрытия и пределы допусков по размеру.

Ключевой вывод: Петля гистерезиса является граничным условием для каждого расчета производительности двигателя; рабочая точка должна всегда оставаться выше колена, а прямоугольность контура определяет, насколько действительно стабильна эта рабочая точка.

Потери на гистерезис: энергетические затраты на каждый цикл намагничивания

Площадь, ограниченная петлей гистерезиса, представляет собой энергию, рассеиваемую в виде тепла в течение одного полного цикла намагничивания на единицу объема материала. В пластинах электротехнической стали эти потери на гистерезис являются одним из основных компонентов потерь в сердечнике вращающихся машин. Эмпирическое уравнение Штейнмеца Ph = eta x f x Bm^n описывает, как масштабируются потери на гистерезис в зависимости от частоты f и пиковой плотности потока Bm. Показатель степени n обычно находится между 1,5 и 2,2 для обычных кремнистых сталей, а это означает, что удвоение плотности потока может более чем утроить потери на гистерезис.

В двигателях с постоянными магнитами сами магниты обычно находятся в фиксированной рабочей точке и не испытывают непрерывных циклов намагничивания, поэтому собственные потери на гистерезис магнита невелики во время устойчивой работы. Однако сердечник статора работает на электрической частоте, и площадь его контура определяет значительную часть потерь холостого хода. В двигателях IPM с глубоким ослаблением магнитного потока рабочая точка магнита может заметно перемещаться в зависимости от скорости и крутящего момента, создавая небольшие отклонения контура, которые увеличивают общие потери. Вот почему классы эффективности двигателя, такие как IE4 и IE5, зависят не только от класса магнита, но также от качества пластин статора и точности схемы намагничивания.

Потери на гистерезис также имеют значение за пределами самого двигателя. Намагничивающие приспособления, используемые для намагничивания и калибровки роторов, должны преодолеть петлю каждого магнита до того, как он достигнет насыщения, поэтому конструкция приспособления напрямую зависит от площади петли. В магнитных гистерезисных тормозах и ограничителях крутящего момента площадь контура является фактическим рабочим параметром: тормозной момент пропорционален энергии, поглощаемой за один оборот. Однако для большинства применений магнитов двигателя приоритетом является не сужение контура магнита, а поддержание высокого и квадратного второго квадранта.

Ключевой вывод: Для постоянного магнита соответствующей характеристикой контура является его положение и прямоугольность, а не его площадь; для стального сердечника вокруг него площадь петли является прямым и постоянным налогом на эффективность.

Температурная зависимость: как тепло меняет форму петли гистерезиса

Как Br, так и Hcj NdFeB уменьшаются с повышением температуры. Br падает примерно линейно со скоростью около 0,12 процента на градус Цельсия для стандартных марок, тогда как Hcj падает быстрее. Изгиб собственной кривой размагничивания смещается вверх по направлению к рабочей точке при повышении температуры, уменьшая запас прочности двигателя. В то же время проницаемость отдачи магнита может немного увеличиться, а это означает, что противо-ЭДС двигателя будет падать с температурой гораздо быстрее, чем можно было бы предположить, используя только линейный коэффициент.

Марки магнитов классифицируются по максимальной продолжительной рабочей температуре: от серии N при 80 °C до серии EH при 200 °C. Компромисс заключается в том, что для повышения Hcj требуются тяжелые редкоземельные элементы, такие как диспрозий или тербий, что увеличивает стоимость материала и немного снижает Br. В таблице ниже приведены типичные температурные коэффициенты для практических серий марок, используемых в производстве двигателей.

Для кольцевых магнитов, установленных на валу ротора, тепло от обмоток и подшипников в первую очередь воздействует на внутренний диаметр, а именно там размагничивающее поле труднее всего контролировать. Вот почему для герметичных компрессорных двигателей, тяговых двигателей и других закрытых приводов используются высокотемпературные кольцевые магниты марок SH, UH и EH. Разработчик двигателя должен всегда сравнивать кривые размагничивания при фактической рабочей температуре, а не просто экстраполировать значения комнатной температуры с использованием коэффициентов.

Высокотемпературные неодимовые кольцевые магниты для двигателей и компрессоров Представлены неодимовые кольцевые магниты, подходящие для двигателей, динамиков, генераторов и датчиков. В предыдущем тексте подчеркивается тепловое воздействие на внутренний диаметр и указаны классы SH, UH и EH, поэтому эти варианты колец являются ключевыми для закрытых приводов, требующих документированного поведения контура при повышенных температурах. Посмотреть продукт →

Петля гистерезиса при температуре — это кривая, которая должна быть указана в сертификате испытаний поставщика, а не просто кривая при комнатной температуре. На практике производитель измеряет кривые размагничивания при нескольких температурах с помощью высокотемпературного пермеаметра или вибрационного магнитометра с нагревательным элементом. Кривые должны включать поле перегиба Hk, отношение прямоугольности Hk/Hcj и точное положение Br при каждой температуре. Поставщик, который может документировать поведение контура при 150 °C и 180 °C, предоставляет производителю двигателей данные, необходимые для анализа наихудшего случая без догадок.

Термическое старение также следует рассматривать отдельно от мгновенного контура. Даже при температуре ниже предельной температуры длительное воздействие может вызвать окисление по границам зерен, что со временем несколько снижает Hcj. Таким образом, качество покрытия и чистота производства влияют на долговременную стабильность контура. Хорошо спроектированный магнит с подходящим никелевым или эпоксидным покрытием сохранит форму петли на протяжении всего срока службы двигателя, тогда как деталь с плохим покрытием может демонстрировать измеримую деградацию уже после нескольких сотен термических циклов.

Ключевой вывод: Контур комнатной температуры является отправной точкой, а не гарантией; Всегда запрашивайте измеренные кривые размагничивания при наихудшей рабочей температуре двигателя.

Как производители измеряют и определяют петли гистерезиса

Стандартным лабораторным прибором для измерения петли гистерезиса постоянного магнита является пермеаметр замкнутого контура, также называемый гистерезисграфом. Образец магнита закрепляется в электромагнитном ярме, датчик Холла измеряет приложенное поле H, а катушка флюксметра, намотанная на образец, измеряет B. Система проводит H через необходимый диапазон и строит полную петлю на компьютере. Поскольку магнитная цепь замкнута через ярмо, поправки на коэффициент размагничивания сведены к минимуму, что дает наиболее точное представление о внутреннем поведении материала.

Для магнитов, которые невозможно зажать в ярмо, производители используют методы разомкнутой цепи. Импульсный намагничиватель полностью насыщает образец, а затем катушка Гельмгольца, подключенная к флюксметру, фиксирует общий магнитный момент при извлечении образца. Для небольших образцов или для исследования новых составов сплавов магнитометр с вибрирующим образцом обеспечивает точные данные о моменте с разрешением, с которым не могут сравниться приборы замкнутого цикла. Каждый метод имеет свою собственную поправку на коэффициент размагничивания, поэтому две лаборатории могут измерить один и тот же магнит с несколько разными результатами; метод измерения всегда должен быть указан в сертификате испытаний.

Полная таблица данных должна включать кривую BH во втором квадранте и собственную кривую JH при комнатной температуре, те же кривые при повышенных температурах, а также значения Br, Hcb, Hcj и (BH)max для каждой кривой. Также следует указать поле колена Hk, отношение прямоугольности Hk/Hcj и проницаемость отдачи. Это тот уровень документации, который позволяет разработчику двигателя с уверенностью проводить анализ методом конечных элементов, поскольку достоверность моделирования настолько же надежна, насколько достоверны входные данные о размагничивании. Производитель, который контролирует эти данные через свою систему технологического процесса и допусков по размерам, является гораздо более надежным партнером, чем тот, который печатает только общую таблицу сортов.

Те же данные контура также управляют структурой намагничивания. Кольцевой магнит можно намагничивать аксиально, диаметрально, радиально или в виде многополюсного рисунка, а намагничивающее приспособление должно создавать достаточно сильное поле, чтобы привести каждую часть магнита в насыщение в желаемом направлении. Таким образом, конструкция приспособления представляет собой прямое применение знаний о контуре: если намагничивающее поле слишком слабое, магнит не достигнет точки насыщения в контуре, и окончательное распределение магнитного потока будет неравномерным.

Вы можете изучить технологический процесс, варианты покрытия и пределы допусков размеров в центре технических данных по постоянным магнитам, чтобы увидеть, как производитель преобразует данные контура в производственные спецификации.

Ключевой вывод: Настаивайте на измеренных данных контура с температурными аннотациями; само по себе название класса редко говорит вам, как магнит будет вести себя в вашей конкретной магнитной цепи.

Поиск магнитов NdFeB: практические критерии выбора для групп закупщиков

Когда проект переходит от проектирования к закупке, петля гистерезиса становится коммерческим документом. Надежный производитель магнитов NdFeB предоставит кривые размагничивания, измеренные на основе фактической производственной партии, а не общую кривую, скопированную из справочника материалов. Инженеры по закупкам должны рассматривать этот цикл как часть плана входного контроля и проверять по крайней мере следующие пять пунктов с каждым потенциальным поставщиком.

1. Стабильность класса от партии к партии: Br и Hcj должны оставаться в пределах узкого окна, обычно плюс-минус 0,02 T для Br и плюс-минус 50 кА/м для Hcj одного и того же класса.
2. Прямоугольность контура при наихудшей температуре: запрашивайте Hk/Hcj при 120 °C и 150 °C, а не только при 20 °C, поскольку у магнита, который при комнатной температуре выглядит квадратным, при рабочей температуре может образоваться видимый перегиб.
3. Покрытие и коррозионная стойкость: поверхностная коррозия создает локальные поля размагничивания и смещает эффективный контур, поэтому тип покрытия, его толщина и результаты испытаний в солевом тумане должны быть частью спецификации.
4. Допуски на размеры: рабочая точка зависит от длины, ширины и угла дуги магнита; если геометрия смещается, линия нагрузки смещается и запас контура разрушается.
5. Нестандартная геометрия и возможность намагничивания: дуговые сегменты, кольцевые магниты с внутренними шлицами, блоки с потайными отверстиями и многополюсные схемы намагничивания — все это требует технологических возможностей, которые может предложить не каждый поставщик.

Покупка у производителя, а не у оптового продавца, напрямую влияет на качество петли. Производитель контролирует легирование, спекание, диффузию границ зерен, ориентацию намагничивания и окончательные испытания; трейдер может только передать документы. Для высокотемпературных моторных магнитов очень важно отслеживать производственную партию, поскольку параметры контура слегка изменяются при изменении профиля спекания. Поставщик, который может предоставить фактический отчет об испытаниях поставленной партии, включая измеренные Hcj и прямоугольность при указанной температуре, стоит дороже, чем тот, который предлагает более низкую цену, но не может проследить данные контура по партии.

Нестандартная геометрия требует особого внимания к линии нагрузки. Срезание материала для формирования фасок, отверстий или сложных профилей изменяет коэффициент проницаемости и, следовательно, перемещает рабочую точку контура. Магнит, который был совершенно безопасен в виде цельного блока, может стать уязвимым для необратимого размагничивания после добавления прорези или удаления угла. Поставщик, который может предоставить как данные контура, так и услуги по индивидуальному формированию, является настоящим поставщиком магнитов двигателя, поскольку он оценивает окончательную геометрию по фактической кривой размагничивания, а не полагается на предположения из справочника.

Неодимовые магниты индивидуальной формы для двигателей специальной геометрии В эту коллекцию входят клин, блок с отверстием, полый цилиндр, ступенчатый куб и другие нестандартные формы NdFeB. В окружающих абзацах подчеркивается, как пользовательские функции изменяют линию нагрузки и коэффициент магнитной проницаемости, что делает эти геометрии важными для оценки риска размагничивания в нестандартных конструкциях двигателей. Посмотреть продукт →

Оптовые покупатели и производители двигателей должны помнить, что магнит самого высокого качества не обязательно имеет самый высокий (BH)max. Это тот, чья петля остается прямоугольной во всем рабочем диапазоне, колебания от партии к партии невелики, и чей поставщик может документировать каждое измерение. Именно такое сочетание данных и контроля превращает стандартный компонент в надежный магнит для двигателя большого объема.

Ключевой вывод: Самая сильная стратегия закупок сочетает в себе высокий коэффициент прямоугольности при температуре, полную отслеживаемость партий и прямую поддержку производителя для индивидуальной геометрии и схем намагничивания.

Часто задаваемые вопросы по петле гистерезиса

Ключевой вывод: Вопросы, которые вы задаете о петле гистерезиса, напрямую раскрывают инженерную дисциплину поставщика магнитов.

Петля гистерезиса — это не упражнение в классе; это рабочий контракт между постоянным магнитом и магнитной цепью вокруг него. Каждую пульсацию крутящего момента, температурный предел, потерю энергии и риск размагничивания в двигателе можно проследить по форме этого контура и тому, как он меняется с температурой. Инженер-двигатель, который правильно читает контур, избегает самого дорогостоящего отказа в машинах с постоянными магнитами: необратимой потери магнитного потока после первой перегрузки.

Прежде чем окончательно оформить заказ на следующий магнит двигателя, сравните данные контура как минимум двух производителей при температуре, которую фактически будет иметь ваш двигатель. Ищите квадратный второй квадрант, высокое соотношение Hk/Hcj, постоянные значения от партии к партии и поставщика, готового объяснить процедуру измерения. Именно так команда дизайнеров отделяет надежный источник магнитов от реселлера по каталогу.

Для получения последних рекомендаций по применению магнитов, технологиям производства и тенденциям в области материалов следуйте нашим новости магнитной отрасли . А если для вашего проекта требуются измеренные данные гистерезиса при повышенных температурах, обратитесь к производителю магнитов NdFeB, например, к Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd., чтобы обсудить вашу рабочую точку, выбор марки и требования к индивидуальной геометрии.

Ключевой вывод: Считайте цикл при температуре из фактической производственной партии; название сорта магнита — это только начало истории.