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Come scegliere i magneti permanenti?

Come scegliere i magneti permanenti?

3 PARAMETRI CHIAVE DA CONSIDERARE NELLA SCELTA DI UN MAGNETE PERMANENTE

Ogni tipo di magnete permanente ha un insieme unico di caratteristiche che possono influenzare le prestazioni in varie applicazioni. Quando valuti le opzioni magnetiche per il tuo progetto, presta attenzione a quanto segue:

1. TEMPERATURA

Uno dei parametri più importanti da considerare nella scelta dei magneti permanenti è la temperatura di esercizio. Si può immaginare che il campo magnetico non sia costante, ma cambi con il cambiamento di temperatura, più forte o più debole. La figura seguente mostra l'intervallo di temperatura disponibile per ciascuno dei cinque materiali commerciali. Convenientemente, la maggior parte delle applicazioni utilizza magneti tra - 40 ° C e 150 ° C e tutti i materiali elencati possono essere utilizzati all'interno di questo intervallo.
 
A causa del suo basso costo, i magneti in ferrite (ferrite dura, ceramica) sono ancora ampiamente utilizzati. Va notato, tuttavia, che i magneti in ferrite perdono il 25% del loro flusso in uscita a temperature comprese tra 20 e 150 ° C. Hanno anche prodotti a energia relativamente bassa, solitamente magneti con terre rare al 10%. Pertanto, i magneti delle terre rare sono necessari laddove le dimensioni e il peso dei dispositivi sono importanti, come i dischi rigidi e i dispositivi elettronici portatili (come telefoni cellulari e apparecchi acustici).

2. DISPONIBILITÀ

Il prezzo e la disponibilità delle materie prime sono al centro della discussione odierna sui magneti permanenti. Questi fattori sono influenzati dalla disponibilità generale di materie prime, dalla distribuzione geografica, dalla recuperabilità dei minerali estratti e dalle transazioni di mercato aperto. Di tutti gli elementi utilizzati nei materiali magnetici, gli elementi delle terre rare sono i più problematici, in base ai vincoli geografici di origine. La Cina produce ancora il 90% di ossidi di terre rare e oltre il 95% di metalli e leghe di terre rare ogni anno. La Cina produce e consuma anche l'80% dei magneti permanenti. Negli Stati Uniti, la produzione di NdFeB è priva di significato. Smco è un'alternativa ai magneti al neodimio, che ha meno vincoli sulla sorgente e offre prestazioni migliori nelle applicazioni ad alta temperatura.

3. USCITA MAGNETICA

La forza dei magneti può essere quantificata da uno dei due indicatori chiave. Il primo è l'induzione residua. Se il magnete permanente è posizionato sul blocco di acciaio, la forza richiesta per rimuovere il magnete dal blocco di acciaio è proporzionale a Br. BR è una caratteristica del magnete emessa dal produttore dei magneti.
 
Il secondo indicatore chiave è il prodotto energetico massimo (bh), che può essere utilizzato per calcolare le prestazioni del motore. (bh) Max è proporzionale a br2. Ogni tipo di dispositivo può beneficiare di B (ovvero Br) o B2 (ovvero (Bh) Max o Br2), come descritto in questa tabella dell'applicazione.

 

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