Welche Arten von Motormagneten gibt es?

Mit der Entwicklung des Marktes werden magnetische Materialien in großem Umfang in Industrieanlagen eingesetzt. Bisher sind Motoren im industriellen Bereich am weitesten verbreitet. Permanentmagnete sind ein wichtiger Kernbestandteil von Permanentmagnetmotoren. Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren bieten Motoren mit Permanentmagneten die Vorteile eines hohen Wirkungsgrads, eines großen Drehmoments und einer konstanten Drehzahl bei Belastung. Im Vergleich zu Synchronmotoren können sie weniger Strom verbrauchen.
1. Ferrit-Motormagnet
Ferrit-Permanentmagnet ist der günstigste Magnet unter den magnetischen Materialien. Im Vergleich zu anderen magnetischen Materialien weist es eine relativ geringe magnetische Leistung auf, weist jedoch eine starke Entmagnetisierungsfähigkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Es wird häufig in Gleichstrommotoren verwendet.
Betriebstemperatur
Die maximale Betriebstemperatur von Ferritmagneten beträgt etwa 250 Grad Celsius oder mehr, und die Curie-Temperatur beträgt etwa 450 Grad Celsius.
gute Korrosion
Ferritmagnete weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf und erfordern normalerweise keine Beschichtung oder Beschichtung.
2. NdFeB-Motormagnet
NdFeB-Permanentmagnete sind die am häufigsten verwendeten Magnete in Fahrmotoren für Hybrid- und Elektrofahrzeuge. Hochenergetische NdFeB-Magnete halten den Motor so klein, leicht, kompakt und effizient wie möglich.
Einfluss der Arbeitstemperatur
Im Vergleich zu anderen Permanentmagneten weisen NdFeB-Magnete eine schlechte Temperaturbeständigkeit auf. Da Neodym-Magnete einen negativen Koeffizienten haben, nehmen ihre Koerzitivkraft und magnetische Energiedichte (BHmax) mit der Temperatur ab. Ihre maximale Betriebstemperatur liegt zwischen 60 und 220 Grad und ihre Curie-Temperatur liegt zwischen 310-370 Grad. Ihnen kann jedoch Dysprosium (Dy) oder Terbium (Tb) zugesetzt werden, um Leistungseinbußen aufgrund von Temperaturänderungen zu unterdrücken. Dadurch werden die Magnete allerdings teurer.
Fahrmotoren in Hybrid- und Elektrofahrzeugen, Schienenfahrzeugen und Industrieanlagen arbeiten bei relativ hohen Temperaturen. Daher werden in diesen Anwendungen häufig hochtemperaturbeständige Neodym-Magnete eingesetzt.
Korrosionsproblem
Neodym-Magnete weisen eine schlechte Korrosionsbeständigkeit auf, wenn sie nicht durch eine Beschichtung geschützt sind. Gleichzeitig korrodieren sie auch von innen nach außen, wenn der richtige Vorbehandlungsprozess nicht befolgt wird. Typischerweise wird eine mehrschichtige Nickel-Kupfer-Nickel-Beschichtung angewendet. Für Motoranwendungen werden jedoch häufiger Epoxid- und Zinkbeschichtungen verwendet. Darüber hinaus kann eine weitere neue Oberflächenbehandlung, Everlube, auch in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit und Salznebelbeständigkeit eingesetzt werden.
3. SmCo-Motormagnet
Samarium-Kobalt-Magnete sind Permanentmagnete aus seltenen Erden, die spröde sind und anfällig für Risse und Absplitterungen sind. Es gibt sie in zwei „Serien“, SmCo5-Magneten und Sm2Co17-Magneten.
gute Temperaturstabilität
Bei typischen Betriebstemperaturen übertreffen Samarium-Kobalt-Magnete die stärksten hitzebeständigen Neodym-Magnete, die derzeit in Elektromotoren verwendet werden. Der maximale Betriebstemperaturbereich beträgt 250 bis 350 Grad; Der Curie-Temperaturbereich liegt zwischen 700 und 800 Grad.
Starke Korrosions- und Antioxidationsfähigkeit
Samarium-Kobalt-Magnete weisen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf (Neodym-Magnete nicht). Die meisten Anwendungen erfordern keine Galvanisierung oder Oberflächenbeschichtung, was sie auch für medizinische Anwendungen vorteilhaft macht.
breites Spektrum an Bezugsquellen
Im Gegensatz zu Neodym-Magneten, die große Mengen des seltenen Dysprosiums (Dy) benötigen, um bei moderaten Temperaturen zu funktionieren, verwenden Samarium-Kobalt-Magnete eine größere Auswahl an Materialien und sind bei Temperaturen deutlich über dem Curie-Punkt gesinterter NdFeB-Magnete von Natur aus stabil. Dies macht die Preise für SmCo-Magnete stabiler und weniger anfällig für Marktveränderungen.
4. Alnico-Motormagnet
Alnico-Permanentmagnetmaterial ist das früheste weit verbreitete Permanentmagnetmaterial, und sein Herstellungsprozess und seine Technologie sind relativ ausgereift. Die Curie-Temperatur ist die höchste unter den aktuellen Permanentmagnetmaterialien; Seine Besonderheit besteht darin, dass die Vorteile von AlNiCo-Magneten eine hohe Remanenz (bis zu 1,35 T) und ein niedriger Temperaturkoeffizient sind. Wenn der Temperaturkoeffizient -0,02 Prozent/Grad beträgt, kann die maximale Betriebstemperatur etwa 520 Grad erreichen. Der Nachteil besteht darin, dass die Koerzitivfeldstärke sehr gering ist (normalerweise weniger als 160 kA/m) und die Entmagnetisierungskurve nichtlinear ist, sodass der Alnico-Magnet leicht magnetisiert und entmagnetisiert werden kann.
Starke Korrosions- und Antioxidationsfähigkeit
Alnico hat eine starke Korrosionsschutzwirkung und die Oberfläche muss nicht galvanisiert werden.
Derzeit gibt es vier Haupttypen kommerzieller Magnete: Neodym-Eisen-Bor-Magnete (NdFeB), Samarium-Kobalt (SmCo), Aluminium-Nickel-Kobalt (AlNiCo) und Ferrit (Ferrit). Darunter können Ferrit-, Seltenerd-Samarium-Kobalt- und Neodym-Magnete in Permanentmagnetmotoren und Automobilmagnetanwendungen eingesetzt werden.
Bei der Konstruktion eines Motors hat die Wahl des Magneten einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtleistung des Motors und die Kosten des Projekts. Sie müssen also wissen, wie Sie den richtigen Magneten für Ihren Motor auswählen.