แม่เหล็กสเตเตอร์ SmCo: โซลูชันอุณหภูมิสูง-สำหรับมอเตอร์อุตสาหกรรม

ในแม่เหล็กสเตเตอร์ (แม่เหล็กที่ติดตั้งอยู่บนสเตเตอร์ของมอเตอร์ PM หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) สนามแม่เหล็กจะสลับที่ความถี่ไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้เกิดกระแสเอ็ดดี้ในวัสดุแม่เหล็ก ทำให้เกิดความร้อน สำหรับมอเตอร์ 4 ขั้วที่ทำงานที่ 6,000 รอบต่อนาที ความถี่ไฟฟ้าคือ 200 Hz การสูญเสียกระแสไหลวนในแม่เหล็ก SmCo ที่เป็นของแข็งสามารถเพิ่มอุณหภูมิของแม่เหล็กได้ 30-60 องศาเหนือสภาพแวดล้อมโดยรอบ ขึ้นอยู่กับความหนาและการนำไฟฟ้าของแม่เหล็ก

To mitigate eddy current heating, we segment SmCo magnets into thin slices (1-2mm thickness) insulated with epoxy coating between segments. This reduces eddy current loss by 80-90%. For high-frequency applications (>500 Hz) ใช้ SmCo เผาที่มีความต้านทานไฟฟ้า 80-100 μΩ·cm (เทียบกับ 50-60 μΩ·cm สำหรับ NdFeB)

แม่เหล็ก NdFeB ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 220 องศา (ถึงแม้จะมีเกรด EH หรือ AH) ประสบปัญหาการลดอำนาจแม่เหล็กที่ไม่สามารถย้อนกลับได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากการแพร่กระจายของขอบเขตเกรนของแร่หายาก SmCo ซึ่งมีอุณหภูมิคูรีอยู่ที่ 750-800 องศา ไม่แสดงการเปลี่ยนเฟสต่ำกว่า 400 องศา แอปพลิเคชันที่บังคับใช้กับ SmCo ได้แก่:

แอคชูเอเตอร์การบินและอวกาศ: การทำงานต่อเนื่อง 250 องศา, การอยู่รอดที่ 350 องศาเป็นเวลา 30 นาที

มอเตอร์เจาะใต้หลุม (น้ำมันและก๊าซ): อุณหภูมิโดยรอบ 200 องศา + ทำความร้อนได้เอง-ถึง 280 องศา

Industrial induction heating rollers: magnet temperatures >250 องศา .

มอเตอร์สปินเดิลความเร็วสูง- (20,000-60,000 รอบต่อนาที): การทำความร้อนด้วยลม + กระแสไหลวน

ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ การใช้ NdFeB ต้องใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวราคาแพง หรือส่งผลให้เกิดความล้มเหลวร้ายแรงภายในไม่กี่ชั่วโมง

การสูญเสียแบบผันกลับได้: การเปลี่ยนแปลงของ Br พร้อมอุณหภูมิที่กลับมาเมื่อเย็นตัวลง SmCo's (สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ Br) อยู่ที่ -0.03 ถึง -0.04%/ องศา ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มขึ้น 200 องศาจะช่วยลด Br ลง 6-8% การสูญเสียนี้จะกลับมาที่อุณหภูมิห้อง

การสูญเสียที่ไม่สามารถย้อนกลับได้: การสูญเสียอย่างถาวรเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางโลหะวิทยาหรือการล้างอำนาจแม่เหล็กบางส่วน สำหรับ SmCo ที่ต่ำกว่า 350 องศา การสูญเสียที่ไม่สามารถย้อนกลับได้นั้นมีน้อยมาก (<0.5% per 1000 hours). For NdFeB at 200°C (grade N40UH), irreversible loss can exceed 10% per 1000 hours.

Selecting the correct SmCo grade: SmCo 2:17 (e.g., Sm2Co17, grades 26-32 MGOe) has higher Br and better thermal stability than SmCo 1:5 (18-22 MGOe). For continuous 300°C, use Sm2Co17 with Hcj > 25 kOe at 20°C, derated to >12 kOe ที่ 300 องศา

การออกแบบการระบายความร้อนของมอเตอร์ต้องคำนึงถึง:

อุณหภูมิแม่เหล็กต่อเนื่องสูงสุด (อุณหภูมิแวดล้อม + อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น)

อุณหภูมิสูงสุดในระยะสั้น- (ภาวะโอเวอร์โหลดหรือแผงลอย)

วิธีการทำความเย็น (อากาศ, แจ็คเก็ตน้ำ, สเปรย์น้ำมัน หรือแบบพาสซีฟ)

เรามีเมทริกซ์การเลือกเกรด:

สำหรับผู้ผลิตมอเตอร์อุตสาหกรรมที่ต้องการแม่เหล็กสเตเตอร์ SmCo หรือชุดโรเตอร์ที่สมบูรณ์ที่มีส่วนโค้ง SmCo โปรดไปที่หน้าแม่เหล็กสเตเตอร์และแม่เหล็กโคบอลต์ซาแมเรียมบนเว็บไซต์ของเรา เราจัดหาแม่เหล็กแบบแบ่งส่วนทั้งหมดเพื่อลดการสูญเสียกระแสไหลวน

หากต้องการขอการจำลองความร้อนและคำแนะนำเกรดสำหรับมอเตอร์ของคุณ รวมถึงอุณหภูมิแวดล้อม รอบการทำงาน และวิธีการทำความเย็น โปรดติดต่อทีมวิศวกรมอเตอร์ของเรา

ถาม: แม่เหล็ก SmCo สามารถกลึงให้มีความทนทานต่ำเช่น ±0.03 มม. ได้หรือไม่
ตอบ: ใช่ แต่ SmCo นั้นยากและเปราะบางกว่า NdFeB เราใช้ล้อเจียรเพชร คาดว่าต้นทุนการตัดเฉือนจะสูงกว่า NdFeB ถึง 10-15% ความคลาดเคลื่อน ± 0.05 มม. เป็นมาตรฐาน ±0.02 มม. พร้อมราคาพรีเมียม

ถาม: แม่เหล็ก SmCo จำเป็นต้องเคลือบเพื่อป้องกันการกัดกร่อนหรือไม่
ตอบ: SmCo มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่แห้งหรือชื้นเล็กน้อย สำหรับสเปรย์เกลือหรือการสัมผัสสารเคมี เราแนะนำให้ใช้การเคลือบ Ni-Cu-Ni (10-15μm) บางๆ หรือการเคลือบพาริลีน มอเตอร์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่มีตัวเรือนแบบปิดผนึกไม่จำเป็นต้องมีการเคลือบ

ถาม: ระยะเวลารอคอยสำหรับส่วนโค้ง SmCo แบบกำหนดเองคือเท่าไร (OD 80 มม., ID 70 มม., ความยาว 50 มม.)
A: 15-20 working days for prototype quantities (10-50 pcs). 25-30 working days for production (>500 ชิ้น) ค่าเครื่องมือ: 800-1200 เหรียญสำหรับแม่พิมพ์เซ็กเมนต์