3 معلمات رئيسية يجب مراعاتها عند اختيار مغناطيس دائم
يحتوي كل نوع من أنواع المغناطيس الدائم على مجموعة فريدة من الخصائص التي يمكن أن تؤثر على كيفية الأداء في التطبيقات المختلفة. عند تقييم خيارات المغناطيس لمشروعك ، انتبه لما يلي:
1. درجة الحرارة
تعتبر درجة حرارة التشغيل من أهم العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار المغناطيس الدائم. يمكن تخيل أن المجال المغناطيسي ليس ثابتًا ، ولكنه يتغير مع تغير درجة الحرارة ، إما أقوى أو أضعف. يوضح الشكل التالي نطاق درجة الحرارة المتاحة لكل مادة من المواد التجارية الخمسة. بشكل ملائم ، تستخدم معظم التطبيقات مغناطيسات تتراوح بين - 40 درجة مئوية و 150 درجة مئوية ، ويمكن استخدام جميع المواد المدرجة ضمن هذا النطاق.
بسبب تكلفتها المنخفضة ، لا تزال مغناطيسات الفريت (الفريت الصلب ، السيراميك) مستخدمة على نطاق واسع. وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أن مغناطيس الفريت يفقد 25 ٪ من ناتج التدفق عند درجات حرارة تتراوح من 20 إلى 150 درجة مئوية. لديهم أيضًا منتجات منخفضة الطاقة نسبيًا ، وعادةً ما تكون 10 ٪ مغناطيس أرضي نادر. لذلك ، تعتبر المغناطيسات الأرضية النادرة ضرورية حيث يكون حجم ووزن الأجهزة مهمًا ، مثل محركات الأقراص الثابتة والأجهزة الإلكترونية المحمولة (مثل الهواتف المحمولة وأجهزة السمع).
2. التوافر
يعتبر سعر المواد الخام وتوفرها في صميم مناقشة اليوم حول المغناطيس الدائم. تتأثر هذه العوامل بالتوافر العام للمواد الخام ، والتوزيع الجغرافي ، وإمكانية استرداد الخامات المستخرجة ، ومعاملات السوق المفتوحة. من بين جميع العناصر المستخدمة في المواد المغناطيسية ، تعتبر العناصر الأرضية النادرة هي الأكثر إشكالية ، بناءً على القيود الجغرافية للمنشأ. لا تزال الصين تنتج 90٪ من أكاسيد الأرض النادرة وأكثر من 95٪ من المعادن والسبائك الأرضية النادرة كل عام. كما تنتج الصين وتستهلك 80٪ من المغناطيس الدائم. في الولايات المتحدة ، إنتاج NdFeB لا معنى له. Smco هو بديل لمغناطيس النيوديميوم ، والذي يحتوي على قيود أقل على المصدر ويعمل بشكل أفضل في تطبيقات درجات الحرارة العالية.
3. الإخراج المغناطيسي
يمكن قياس قوة المغناطيس بأحد مؤشرين رئيسيين. الأول هو الحث المتبقي. إذا تم وضع المغناطيس الدائم على الكتلة الفولاذية ، فإن القوة المطلوبة لإزالة المغناطيس من الكتلة الفولاذية تتناسب مع Br. BR هي خاصية مغناطيسية صادرة عن الشركة المصنعة للمغناطيس.
المؤشر الرئيسي الثاني هو منتج الطاقة القصوى (bh) ، والذي يمكن استخدامه لحساب أداء المحرك. (ب) يتناسب الحد الأقصى مع br2. يمكن أن يستفيد كل نوع من الأجهزة من B (أي ، Br) أو B2 (أي (Bh) Max أو Br2) ، كما هو موضح في جدول التطبيق هذا.