By
Постоянный магнит Материалы или магнитотвердые материалы характеризуются высоким анизотропным полем, высокой коэрцитивной силой, большой площадью петли гистерезиса и высоким значением намагничивающего поля для намагничивания насыщения. Эти материалы сохраняют Постоянные магниты в течение очень длительного периода времени даже после снятия внешнего магнитного поля.
Типы материалов постоянных магнитов
1. Феррит
Это одна из категорий неметаллических магнитных материалов, также называемых магнитной керамикой. Откройте обычное радио, и мы увидим, что его внутренний магнит динамика - феррит.
Феррит — относительно слабый магнитный материал. Его максимальный продукт магнитной энергии в настоящее время лишь немного превышает 4MGOe. Однако самым важным преимуществом этого материала является его низкая цена. Поэтому он находит широкое применение во многих областях.
Феррит — это керамический материал, поэтому его обрабатываемость такая же, как у керамики. Ферритовые магниты формуются и спекаются. Если их необходимо обрабатывать, их можно только поверхностно шлифовать. Поскольку их трудно обрабатывать, большинство ферритовых изделий имеют простые формы и относительно большие допуски размеров. Изделия в форме блоков находятся в лучшем состоянии и могут шлифоваться. Кольцевые станки обычно могут шлифовать только две плоскости. Другие допуски размеров указаны в процентах от номинального размера.
Феррит широко используется и недорог. Многие производители имеют широкий ассортимент колец, квадратов и других изделий обычных форм и размеров, которые готовы для феррита. Поскольку феррит изготовлен из керамического материала, не возникает проблем с коррозией. Для готового продукта не требуется гальванопокрытие или покраска для обработки поверхности.
2. Резиновый магнит
Резиновые магниты также являются разновидностью ферритовых магнитов и состоят из связанного ферритового магнитного порошка, смешанного с синтетическим каучуком. Они могут быть обработаны экструзионным формованием, каландрированием и литьем под давлением. Резиновые магниты гибкие, эластичные и могут быть скручены, и они могут быть изготовлены в виде полос, рулонов, листов, блоков, колец и многих других форм.
Его магнитная энергия продукта 0.60 ~ 1.50 MGOe резиновый магнитный материал применение: холодильники, стойки для объявлений, крепежи для фиксации объекта в металлическом корпусе для использования в качестве рекламы и другие крепежи. Может также использоваться для игрушек обучающие инструменты переключатели и датчики магнитного листа.
Резиновые магниты в основном используются в микродвигателях, холодильниках, дезинфекционных шкафах, кухонных шкафах, канцелярских товарах, рекламной промышленности, наклейках и т. д.
3.Самарий-кобальт
Magnetmagnet содержит самарий и кобальт в качестве основных ингредиентов. Поскольку цена обоих этих базовых материалов очень высока, магниты SmCo также являются самыми дорогими среди многих типов магнитов. В настоящее время магнитное энергетическое произведение магнита SmCo достигает 30МГсЭ или даже выше.
Кроме того, магниты SmCo обладают очень высокой коэрцитивной силой и хорошей температурной устойчивостью; они могут работать при высоких температурах до 350 градусов по Цельсию, и многие применения заменяют их. Кобальтовый магнит можно рассматривать как один из продуктов, называемых порошковой металлургией. Обычно производители спекают самариево-кобальтовые магниты в квадратные заготовки в зависимости от размера и формы, необходимых для готового продукта, а затем алмазными лезвиями распиливают их до готового размера. Поскольку самарий-кобальт является электропроводным, его можно резать проволокой.
Теоретически, если бы не было проблем с намагничиванием и большими размерами, самарий-кобальт можно было бы разрезать на формы, которые можно разрезать проволочной резкой. Магниты из самарий-кобальта обладают очень хорошей коррозионной стойкостью и, как правило, не требуют антикоррозионного покрытия или покраски. Кроме того, магнит из самарий-кобальта очень хрупок, и его нелегко обрабатывать для изделий малых размеров или с тонкими стенками.
4.Неодим-железо-бор (NdFeB)
NdFeB — широко используемый и быстро развивающийся магнитный продукт. Благодаря своим высоким магнитным свойствам и простоте обработки, NdFeB не имеет очень высокой цены и, таким образом, имеет расширяющуюся область применения, хотя он был изобретен и введен в применение более 20 лет назад.
В настоящее время область магнитной энергии коммерческого NdFeB может достигать 50MGOe, что в 10 раз больше, чем у феррита. NdFeB также относится к продуктам порошковой металлургии, а метод обработки аналогичен самарий-кобальту.
Рабочая температура NdFeB составляет около 180 градусов по Цельсию. Обычно не рекомендуется превышать 140 градусов по Цельсию для применения в суровых условиях. NdFeB очень легко подвергается коррозии, поэтому большинство готовых изделий покрываются гальваническим или другим покрытием.
Традиционные методы обработки поверхности для NdFeB включают: никелирование, цинкование, алюминирование, электрофорез и т. д. Если он работает в закрытой среде, его также можно фосфатировать. Из-за высоких магнитных свойств NdFeB многие приложения используют его для замены других магнитных материалов, чтобы уменьшить размер продукта. Современные сотовые телефоны были бы не меньше половины кирпича, если бы при изготовлении его деталей использовался ферритовый магнит.
Оба магнита, самарий-кобальтовый магнит и неодимовый железо-боровый магнит, обладают хорошей обрабатываемостью. Таким образом, допуск размеров изделий намного лучше, чем у феррита. В целом, допуск размеров может составлять (+/-)0.05 мм.
5. Алюминий-никель-кобальт (AlNiCo)
Магниты Alnico имеют два процесса: литье и спекание. В то время как в Китае литой магнит Alnico более распространен. Магнит Alnico имеет магнитное энергетическое произведение до 9 MGOe. Лучшей особенностью двигателя является его температурная стабильность. Магниты Alnico являются термостойкими и могут нормально работать при температурах до 550° Цельсия. Однако Alnico склонен размагничиваться в обратных магнитных полях. Если одинаковые полюса двух Alnico сдвинуть вместе, одно из магнитных полей магнитов будет размагничено или обращено. Следовательно, он не подходит для работы в обратном магнитном поле, как электродвигатели.
Alnico настолько твердый, что его можно шлифовать и резать проволокой, но это обойдется дороже. Обычный готовый продукт либо хорошо шлифуется, либо не шлифуется. Alnico более широко используется в области датчиков.
Основные свойства постоянных магнитных материалов
1. плотность остаточного магнитного поля
Когда материал постоянного магнита во внешнем магнитном поле достигает насыщения, значение силы магнитной индукции материала постоянного магнита связано с магнитной плотностью воздушного зазора в двигателе, когда внешнее магнитное поле равно нулю. Чем больше значение напряженности магнитной индукции, тем больше будет плотность воздушного зазора двигателя; коэффициент крутящего момента, коэффициент обратной ЭДС и другой основной показатель двигателя достигают оптимального значения; электрическая нагрузка и магнитная нагрузка двигателя могут быть оптимальным соотношением между значениями, и эффективность двигателя является оптимальной.
2. принудительная сила
Это означает противоположную напряженность магнитного поля материала постоянного магнита в случае намагничивания насыщения, когда остаточная магнитная индукция падает до нуля. Этот индекс связан с антиразмагничивающими способностями двигателя, множителем перегрузки, магнитной плотностью воздушного зазора и другими показателями. Чем больше коэрцитивная сила, тем сильнее антиразмагничивающие способности двигателя; чем больше множитель перегрузки и тем сильнее приспособляемость к сильному размагничиванию динамической рабочей среды. В то же время намагничивание воздушного зазора двигателя также будет улучшено.
3. Максимальное магнитное энергетическое произведение
Это значение максимальной энергии магнитного поля, которое может быть передано материалом постоянного магнита внешней магнитной цепи. Этот индекс напрямую связан с количеством материала постоянного магнита в двигателе - чем больше максимальный уровень магнитной энергии, тем большую энергию магнитного поля материал постоянного магнита может предоставить внешней магнитной цепи - то есть, меньше материала постоянного магнита используется в двигателе при тех же условиях мощности.
4. Температурный коэффициент
Температура является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на магнитные свойства постоянных магнитных материалов. Процент обратимого изменения магнитных свойств при изменении температуры на каждый градус Цельсия называется температурным коэффициентом магнитных материалов. Его можно разделить на два типа: температурный коэффициент остаточной магнитной индукции и температурный коэффициент коэрцитивности. Этот индекс играет важную роль в стабильности работы двигателя: когда температурный коэффициент больше, величина изменения будет больше от холодного хода к горячему ходу. Таким образом, он напрямую ограничивает диапазон температур использования двигателя и косвенно влияет на его мощность и объемное соотношение.
5. внутренняя коэрцитивность
Это значение напряженности магнитного поля, при котором остаточная намагничивающая сила падает до нуля. Значение коэрцитивной силы магнитной индукции на кривой размагничивания при B=0 означает, что постоянный магнит в этот момент не способен отдавать энергию внешней магнитной цепи, в то время как постоянный магнит имеет свою энергию. Однако значение коэрцитивной силы при M=0 указывает на то, что постоянный магнит размагничен и не имеет запаса магнитной энергии. Собственная коэрцитивная сила сама по себе не имеет отношения к рабочей точке двигателя напрямую, в то время как она является реальной коэрцитивной силой постоянного магнитного материала и показывает, что постоянный магнитный материал владеет энергией магнитного поля, а также способностью к антиразмагничиванию. Величина собственной коэрцитивной силы тесно связана с температурной стабильностью материала ПМ. Чем больше собственная коэрцитивная сила, тем выше может быть рабочая температура для материал постоянного магнита.
