China Magnets Source Material Limited ofrece imanes a medida para muchos tipos de motores, generadores y actuadores.
Los materiales magnéticos juegan papeles importantes en una amplia gama de dispositivos para la industria. Con mucho, el más importante de los muchos usos industriales del imán es el motor.
Los imanes crean movimiento para el motor. Y el motor de imán permanente tiene las ventajas de alta eficiencia, gran par y velocidad constante con carga. En comparación con los motores síncronos, puede consumir menos cantidad de corriente.
Al diseñar un motor, la elección del imán tiene un impacto significativo en el rendimiento general del motor y el costo del proyecto. Por lo tanto, debe saber cómo elegir los imanes adecuados para el motor.
En términos generales, actualmente hay cuatro tipos principales de imanes comerciales: neodimio (NdFeB), samario cobalto (SmCo), AlNiCo y ferrita (también llamada cerámica). Entre ellos, el ferrita, el samario de tierras raras, el cobalto y el imán de neodimio se pueden usar en aplicaciones de imanes permanentes para motores y vehículos.
Como los imanes de tierras raras tienen una fuerza magnética más fuerte que los imanes permanentes de ferrita, pueden usarse para hacer motores más pequeños y livianos. Sin embargo, los imanes de tierras raras también son más caros que la opción de imán de ferrita.
Palabra clave: el imán más fuerte disponible comercialmente
Los imanes NdFeb son los más utilizados en motores de tracción para híbridos y vehículos eléctricos. Los imanes NdFeB de alta energía hacen que el motor sea lo más pequeño, liviano, compacto y eficiente posible.
Efectos de temperatura de trabajo
Los imanes de NdFeB tienen poca resistencia a la temperatura sobre otros imanes permanentes. Como el imán de neodimio tiene un coeficiente negativo, su coercitividad junto con la densidad de energía magnética (BHmax) disminuye con la temperatura. Su max. usar temp. Varía de 60 ℃ a 220 ℃, las temperaturas de Curie oscilan entre 310–370 ° C.
Sin embargo, se pueden agregar Disprosio (Dy) o terbio (Tb) para frenar la caída en el rendimiento de los cambios de temperatura. Pero esto hace que el imán sea aún más caro.
Los motores de tracción para automóviles híbridos y eléctricos, vehículos ferroviarios y motores para equipos industriales funcionan a temperaturas relativamente altas. Por lo tanto, los imanes de neodimio resistentes al calor generalmente se usan en estas aplicaciones.
Problemas de corrosión
Los imanes de neodimio tienen poca resistencia a la corrosión si no tienen protección de recubrimiento. Mientras tanto, también pueden corroerse de adentro hacia afuera si no se siguen los procesos de pretratamiento adecuados. A menudo, se aplica un revestimiento de níquel-cobre-níquel de múltiples capas. Pero para aplicaciones de motor, se utilizan más revestimientos de epoxi y Zn. Además, se puede utilizar otro nuevo tratamiento de superficie everlube en entornos de alta exigencia de resistencia a la humedad y a la niebla salina.
Palabra clave: extremadamente resistente a la desmagnetización
Los imanes Smco son un tipo de imanes permanentes de tierras raras: frágiles y propensos a agrietarse y astillarse. Están disponibles en dos "series", a saber, los imanes SmCo5 y los imanes Sm2Co17.
Buena estabilidad de temperatura
Los imanes de samario son los segundos imanes fuertes. Y a temperaturas de funcionamiento típicas, el imán de samario-cobalto tiene propiedades magnéticas superiores a los imanes de neodimio resistentes al calor más fuertes que se usan actualmente en motores. Las temperaturas máximas de funcionamiento varían entre 250 y 350 ℃; Las temperaturas de Curie oscilan entre 700 y 800 ° C.
Fuerte resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación
Los imanes SmCo ofrecen una excelente resistencia a la corrosión (los imanes de neodimio no). Las placas o los recubrimientos superficiales no son necesarios para la mayoría de las aplicaciones, lo que los hace ventajosos también para aplicaciones médicas.
Fuente de suministro de base amplia
A diferencia de los imanes de neodimio, que necesitan altos niveles de disprosio (Dy) raro para funcionar a temperaturas moderadas, los imanes SmCo utilizan materiales que están más ampliamente disponibles y son inherentemente estables a temperaturas muy superiores al punto Curie de NdFeB. Esto hace que los precios de SmCo sean más estables y menos propensos a los cambios del mercado.
Palabra clave: imán más barato del mundo
Los imanes de cerámica, un tipo de imán permanente, tienen poca energía en comparación con los imanes de tierras raras. Además del bajo precio, también tienen una fuerte resistencia a la desmagnetización y una resistencia excepcional a la corrosión. Se usan comúnmente en la mayoría de los tipos de motores eléctricos de CC.
Temperaturas de funcionamiento
Los imanes de ferrita tienen una temperatura máxima de funcionamiento de aproximadamente 250 grados centígrados o más y una temperatura de Curie de aproximadamente 450 grados centígrados.
Buena corrosión
Los imanes de cerámica ofrecen una buena resistencia a la corrosión y generalmente no requieren recubrimiento ni revestimiento.
Al diseñar el motor PM, la forma y el tamaño de los imanes permanentes también tienen un efecto importante en el rendimiento y la conmutación del electromotor. Es importante elegir la forma y el tamaño apropiados de los imanes permanentes.
Por ejemplo, la mayoría de las técnicas de modificación del rotor para la reducción de engranajes se basan principalmente en la variación de la forma del imán, que es comparativamente más práctica y rentable.
Como NdFeB sinterizado es un material anisotrópico. Es muy difícil convertirlos en una dirección de magnetización complicada.
Los imanes en forma de arco se pueden formar en anillos radiales. Siguen siendo la forma del imán del motor más común, especialmente para el motor PM DC y el rotor del imán.
Los imanes curvos permitirán que los imanes se acerquen al estator. Por lo tanto, puede disminuir el espacio de aire y aumentar el flujo entre ellos.
Teóricamente, los imanes en forma de anillo son la mejor forma para los imanes de motor. Para ser más precisos, estos anillos son imanes de motor de anillo orientado radialmente. Tienen muchas ventajas de la siguiente manera:
Sin embargo, restringido por la propiedad del material del imán y la tecnología de fabricación, no todos los imanes pueden convertirse en anillos orientados radialmente. Hay dos imanes principales de anillo radial. Uno es un imán unido, el otro es un imán de neodimio sinterizado.
Los imanes moldeados están diseñados para diferentes motores, como motor de bomba, motor de aspiradora, motor de compuerta, motor paso a paso, motor sin escobillas, motor de CC, motor de arranque y motor de transporte. Se fabrican por extrusión y deformación en caliente.
En comparación con el NdFeB sinterizado, el imán ndfeb de ferrita, smco o plástico tiene ventajas en la precisión de control y alto rendimiento. Son el imán permanente más flexible y se pueden hacer en diferentes formas complejas con varias formas de magnetización. Pero el campo magnético es mucho más bajo que el ndfeb sinterizado.
Los imanes de neodimio sinterizado también pueden convertirse en anillos orientados radialmente. Pero el costo es muy costoso ya que necesitan un accesorio de magnetización adicional y una bobina de magnetización. Hay muchas restricciones en el tamaño y el grado también.
La forma plana (trapezoidal y rectangular) es otra opción común para los imanes de motor.
La forma de placa plana es conveniente para que los fabricantes de imanes de motor la procesen.
Eso significa un costo más barato que el imán del motor del segmento.
Para los motores síncronos de imanes permanentes de alta velocidad, la forma de fijar los imanes del motor y evitar que salgan volando siempre ha sido el enfoque de los ingenieros.
Lo importante es diseñar una estructura segura para superar la fuerza centrífuga, como las estructuras integradas lineales, V y SPOKE.
Pero si la velocidad de rotación entra en el campo de ultra alta velocidad. La estructura incrustada encontrará un cuello de botella. Esto requiere el uso de una estructura montada en superficie.
El enfoque general es hacer una funda o marco para colocar imanes de arco que los mantengan en orden y no salten. La funda aquí debe estar hecha de algo resistente y no magnético, como aluminio, cobre, acero Q235 con bajo contenido de carbono, funda de fibra de vidrio y funda de fibra de carbono. La más prometedora es la funda de fibra de carbono.
La fijación auxiliar también se puede aplicar. Por ejemplo, el uso de pegamento de metal (como el pegamento epoxi de resistencia industrial LOCTITE u otro pegamento de imán de motor) para unir imanes curvos a la superficie exterior del rotor.
Nuestros ingenieros sugieren utilizar la fijación mecánica como método principal y la fijación adhesiva como método auxiliar. Y aquí está la razón:
Los fabricantes necesitan imanes ligeros y extremadamente fuertes para alimentar los motores de los vehículos eléctricos, y durante mucho tiempo se han basado en el neodimio y el disprosio de metales de tierras raras para crearlos.
Pero esos metales son caros y están sujetos a grandes saltos de precios y cadenas de suministro inestables, problemas que se han agudizado a medida que crece la demanda de automóviles eléctricos.
Cada vez más investigadores comenzaron a encontrar una nueva solución. Actualmente, hay tres tendencias principales:
Dy es un mineral de tierras raras que es extremadamente escaso y cada vez más caro.
Los imanes "GBD Neo" ofrecen una combinación de alta densidad de energía y estabilidad de temperatura a un costo moderado al reducir la cantidad de Disprosio (Dy) (GBDD) y Terbio (Tb) (GBDT) utilizados.
Este proceso mejora la coercitividad al tiempo que limita los efectos adversos sobre la remanencia, en comparación con los métodos tradicionales de fabricación neo.
Este proceso favorece imanes más pequeños con un espesor de menos de 6 mm o materiales laminados. Para aplicaciones de alta frecuencia a temperaturas de trabajo cercanas a 180 ° C, considere usar este producto.
Urban Mining Company (UMC), EE. UU., Ha realizado un nuevo proceso para recuperar imanes que contienen metales de tierras raras para producir nuevos imanes sinterizados de neodimio hierro boro (Nd2Fe14B) de mayor rendimiento.
La metodología ofrece una forma práctica de reutilizar los minerales que están fácilmente disponibles en los desechos electrónicos domésticos.
El objetivo de UMC es utilizar polvo de Nd2Fe14B 100% reciclado para la producción de nuevos imanes permanentes, proporcionando a los productores el beneficio de una fuente más económica de metales crudos de tierras raras. (Anthony Caggiano, revista Materials World)
Como fabricante profesional de imanes de motor, China Magnets Source Material Limited ofrece imanes fabricados y ensamblados para aplicaciones de motor, rotor, generador y acoplador de par.
Nuestros materiales de imanes industriales incluyen neodimio de tierras raras de alta energía (NdFeB), samario cobalto, imanes permanentes de ferrita. Los imanes moldeados por inyección y compresión y los imanes laminados también están disponibles.
Estamos comprometidos a proporcionar asistencia de diseño inmediata desde el prototipo hasta las capacidades de producción.
Si está buscando un fabricante de imanes de motor excepcional que lo escuche y le entregue lo que espera, envíenos un correo electrónico, estamos listos para servirle.
Cuando solicita el precio de los imanes de motor de arco / plano, el dibujo de ingeniería es importante y necesario para proporcionarnos para evitar malentendidos en las dimensiones del imán o del conjunto magnético. Para obtener asistencia de un representante técnico, haga clic aquí para obtener la información de contacto.
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