By
Permanente magneet materialen of harde magnetische materialen worden gekenmerkt door een hoog anisotroop veld, hoge coërcitiekracht, groot hysteresis-lusoppervlak en een hoge waarde van het magnetiserende veld voor verzadigingsmagnetisatie. Deze materialen behouden Permanente magneten gedurende een zeer lange periode, zelfs nadat het externe magnetische veld is verwijderd.
Soorten permanente magneetmaterialen
1. Ferriet
Het is een categorie van niet-metalen magnetisch materiaal, ook wel magnetische keramiek genoemd. Open een gewone radio en we zullen zien dat de magneet van de binnenluidspreker ferriet is.
Ferriet is een magnetisch relatief zwak materiaal. Het maximale magnetische energieproduct ligt tegenwoordig slechts iets boven de 4MGOe. Het belangrijkste voordeel van dit materiaal is echter de lage prijs. Daarom vindt het brede toepassing in veel gebieden.
Ferriet is een keramisch materiaal, dus de bewerkbaarheid is hetzelfde als die van keramiek. Ferrietmagneten worden gegoten en gesinterd. Als ze bewerkt moeten worden, kunnen ze alleen oppervlakkig worden geslepen. Omdat het moeilijk te bewerken is, hebben de meeste ferrietproducten eenvoudige vormen en relatief grote maattoleranties. De blokvormige producten zijn in betere staat en kunnen worden geslepen. Ringvormige machines kunnen over het algemeen slechts twee vlakken slijpen. Andere maattoleranties worden gegeven als een percentage van de nominale grootte.
Ferriet wordt veel gebruikt en is goedkoop. Veel fabrikanten hebben een groot assortiment ringen, vierkanten en andere producten in conventionele vormen en maten, die kant-en-klaar zijn voor ferriet. Omdat ferriet is gemaakt van keramisch materiaal, is er geen corrosieprobleem. Er is geen galvaniseren of schilderen voor oppervlaktebehandeling nodig met het eindproduct.
2. Rubberen magneet
Rubbermagneten zijn ook een type ferrietmagneet en bestaan uit gebonden ferrietmagnetisch poeder gemengd met synthetisch rubber. Ze kunnen worden verwerkt door extrusiegieten, kalanderen en spuitgieten. De rubbermagneten zijn flexibel, elastisch en kunnen worden gedraaid, en ze kunnen worden gemaakt in stroken, rollen, vellen, blokken, ringen en vele andere vormen.
Het magnetische energieproduct van 0.60 ~ 1.50 MGOe rubber magnetische materiaal toepassingen: koelkasten, berichten aankondiging rekken, bevestigingsmiddelen om het object te bevestigen in het metalen lichaam om te worden gebruikt als reclame, en andere bevestigingsmiddelen. Kan ook worden gebruikt voor speelgoed onderwijsinstrumenten schakelaars, en sensoren van de magnetische plaat.
Rubbermagneten worden vooral gebruikt voor micromotoren, koelkasten, ontsmettingskasten, keukenkastjes, kantoorbenodigdheden, de reclame-industrie, enz.
3.Samarium-kobalt
Magnetmagnet heeft samarium en kobalt als hoofdingrediënten. Omdat de prijs van beide basismaterialen erg hoog is, zijn SmCo-magneten ook de duurste van veel soorten magneten. Momenteel bereikt het magnetische energieproduct van SmCo-magneten wel 30MGOe, of zelfs hoger.
Bovendien hebben SmCo-magneten een zeer hoge coërciviteit en een goede temperatuurbestendigheid; ze kunnen functioneren bij hoge temperaturen tot 350 graden Celsius en veel toepassingen vervangen ze. De kobaltmagneet kan worden beschouwd als een van de producten die poedermetallurgie wordt genoemd. Meestal sinteren fabrikanten samariumkobaltmagneten in vierkante platen, afhankelijk van de grootte en vorm die nodig zijn voor het eindproduct, en vervolgens zagen diamantbladen ze tot de uiteindelijke grootte. Omdat samariumkobalt elektrisch geleidend is, kan het met draad worden gesneden.
In theorie zou het samariumkobalt, als het niet om magnetisatie en grotere formaten ging, in vormen gesneden kunnen worden die met draadsnijden gesneden kunnen worden. Samariumkobaltmagneten hebben een zeer goede corrosiebestendigheid en vereisen over het algemeen geen anti-corrosieplating of verf. Bovendien is de samariumkobaltmagneet zeer kwetsbaar en is het niet eenvoudig om kleine formaten of dunwandige producten te verwerken.
4. Neodymium-ijzerborium (NdFeB)
NdFeB is een veelgebruikt en snel ontwikkelend magneetproduct. Vanwege de hoge magnetische eigenschappen en de eenvoudige verwerking is NdFeB niet erg duur en heeft het dus een groeiend toepassingsgebied, hoewel het meer dan 20 jaar geleden is uitgevonden en in gebruik is genomen.
Momenteel kan het magnetische energiegebied van gecommercialiseerd NdFeB 50MGOe bereiken, wat 10 maal groter is dan dat van ferriet. NdFeB behoort ook tot de poedermetallurgieproducten en de verwerkingsmethode is vergelijkbaar met die van samariumkobalt.
De werktemperatuur van NdFeB is ongeveer 180 graden Celsius. Het wordt over het algemeen niet aanbevolen om de 140 graden Celsius te overschrijden voor toepassingen in zware omgevingen. NdFeB corrodeert erg gemakkelijk, dus de meeste eindproducten worden geplateerd of gecoat.
De conventionele oppervlaktebehandelingen voor NdFeB omvatten: nikkelplating, zinkplating, aluminiumplating, elektroforese, enzovoort. Als het in een gesloten omgeving werkt, kan het ook worden gefosfateerd. Vanwege de hoge magnetische eigenschappen van NdFeB gebruiken veel toepassingen het om andere magnetische materialen te vervangen om de grootte van het product te verkleinen. De mobiele telefoons van vandaag zouden niet kleiner zijn geweest dan een halve baksteen als er een ferrietmagneet was gebruikt bij de productie van de onderdelen.
Beide magneten, de samariumkobaltmagneet en de neodymiumijzerboronmagneet, zijn goed bewerkbaar. De maattolerantie van de producten is dus veel beter dan die van ferriet. Over het algemeen kan de maattolerantie (+/-)0.05 mm zijn.
5. Aluminium-nikkel-kobalt (AlNiCo)
Alnico-magneten hebben twee processen: gieten en sinteren. In China is een gegoten Alnico-magneet gebruikelijker. Alnico-magneet heeft een magnetisch energieproduct van maximaal 9 MGOe. De beste eigenschap van de motor is de temperatuurstabiliteit. De Alnico-magneten zijn hittebestendig en kunnen nog steeds goed werken bij temperaturen tot 550° Celsius. Alnico heeft echter de neiging om te demagnetiseren in omgekeerde magnetische velden. Als dezelfde polen van twee Alnico tegen elkaar worden gedrukt, wordt het magnetische veld van een van de magneten gedemagnetiseerd of omgekeerd. Daarom is het niet geschikt om te werken in een omgekeerd magnetisch veld zoals elektromotoren.
Alnico is zo hard dat het geslepen en met draad gesneden kan worden, maar tegen hogere kosten. Het eindproduct is over het algemeen goed geslepen of ongeslepen. Alnico wordt breder gebruikt in het sensorveld.
Belangrijkste eigenschappen van permanente magnetische materialen
1. resterende magnetische velddichtheid
Wanneer het permanente magneetmateriaal in het externe magnetische veld verzadiging bereikt, is de waarde van de magnetische inductiesterkte van het permanente magneetmateriaal gerelateerd aan de magnetische dichtheid van de luchtspleet in de motor, wanneer het externe magnetische veld nul is. Hoe groter de waarde van de magnetische inductie-intensiteit is, hoe groter de luchtspleetdichtheid van de motor zal zijn; de koppelcoëfficiënt, de tegen-EMK-coëfficiënt en een andere hoofdindex van de motor bereiken de optimale waarde; de elektrische belasting en magnetische belasting van de motor kunnen de optimale relatie zijn tussen de waarden en de motorefficiëntie is optimaal.
2. dwingende kracht
Het betekent de tegengestelde magnetische veldsterkte van permanent magneetmateriaal in het geval van verzadigingsmagnetisatie wanneer de resterende magnetische inductiesterkte daalt tot nul. Deze index is gerelateerd aan het anti-demagnetisatievermogen van de motor, overbelastingsvermenigvuldiger luchtspleet magnetische dichtheid en andere indicatoren. Hoe groter de coërciviteit, hoe sterker het anti-demagnetisatievermogen van de motor; hoe groter de overbelastingsvermenigvuldiger en hoe sterker de aanpasbaarheid aan de sterke demagnetisatie van de dynamische bedrijfsomgeving. Tegelijkertijd zal de luchtspleetmagnetisatie van de motor ook worden verbeterd.
3. Maximaal magnetisch energieproduct
Het is de waarde van de maximale magnetische veldenergie die door een permanent magneetmateriaal aan een extern magnetisch circuit kan worden geleverd. Deze index is direct gerelateerd aan de hoeveelheid permanent magneetmateriaal in de motor: hoe groter het maximale magnetische energieniveau, hoe groter de magnetische veldenergie die het permanent magneetmateriaal aan het externe magnetische circuit kan leveren, dat wil zeggen, er wordt minder permanent magneetmateriaal in de motor gebruikt onder dezelfde vermogensconditie.
4. Temperatuurcoëfficiënt
Temperatuur is een van de belangrijkste factoren die de magnetische eigenschappen van permanente magnetische materialen beïnvloeden. Het percentage omkeerbare verandering in magnetische eigenschappen wanneer de temperatuur elke 1 graad Celsius verandert, wordt de temperatuurcoëfficiënt van magnetische materialen genoemd. Deze kan worden onderverdeeld in twee typen: remanente magnetische inductietemperatuurcoëfficiënt en coërciviteitstemperatuurcoëfficiënt. Deze index speelt een belangrijke rol in de stabiliteit van de motorprestaties: wanneer de temperatuurcoëfficiënt groter is, zal de veranderende hoeveelheid groter zijn van koud naar warm. Daarom beperkt het direct het gebruiksbereik van de temperatuur voor de motor en beïnvloedt het indirect de verhouding van vermogen en volume.
5. intrinsieke dwang
Het is de waarde van de magnetische veldsterkte waarbij de resterende magnetiseringssterkte daalt tot nul. De waarde van de magnetische inductiecoërciviteit op de demagnetisatiecurve bij B=0 betekent dat de permanente magneet op dat moment niet in staat is om energie te leveren aan een extern magnetisch circuit, terwijl de permanente magneet zijn energie heeft. De coërciviteitswaarde wanneer M=0 geeft echter aan dat de permanente magneet gedemagnetiseerd is en geen magnetische energieopslag heeft. Intrinsieke coërciviteit zelf is niet direct relevant voor het werkpunt van de motor, terwijl het de werkelijke coërciviteit is van het permanente magnetische materiaal en aangeeft dat een permanent magneetmateriaal de magnetische veldenergie en ook het anti-demagnetisatievermogen bezit. De grootte van de intrinsieke coërciviteit is nauw verwant aan de temperatuurstabiliteit van een PM-materiaal. Hoe groter de intrinsieke coërciviteit, hoe hoger de werktemperatuur kan zijn voor de permanent magneetmateriaal.
