Kalbant apie jūsų magnetų klases, suprasti jų detales gali būti neįtikėtina. Galų gale, kai tiek daug skirtingų matavimų ir metrikų nustato magneto klasę, gali būti sunku žinoti, nuo ko pradėti. Bet nebijok!
Šiame tinklaraščio įraše sužinosite viską, ką reikia žinoti apie magnetų įvertinimus -, nuo to, kokios informacijos yra įtraukta į tuos įvertinimus, iki to, kaip jie paprastai nustatomi ir kaip jie veikia bendrą įrenginio veikimą.
Baigę skaityti suprasite, kodėl tiksliai surūšiuoti magnetai yra svarbesni nei bet kada anksčiau - ir kodėl visada turėtumėte įsitikinti, kad jūsų magnetai yra tinkami!
Kas yra magnetiniai laipsniai
Magnetų klasės klasifikuoja magnetus pagal jų stiprumą ir veikimo charakteristikas, pirmiausia matuojamas pagal maksimalų energijos produktą (MGOe).
Aukštesnės{0}}klasės magnetai rodo stipresnę magnetinę jėgą ir geresnį pritaikymą reiklesnėms pramoninėms ar elektroninėms reikmėms, o žemesnio-klasės magnetai yra pakankami bendrai ar lengvam{2}}naudojimui.
Be klasės, kiti veiksniai, tokie kaip dydis, forma ir darbo temperatūra, turi įtakos magnetiniam veikimui ir ilgaamžiškumui.
Svarbu pažymėti, kad magnetiniai laukai nėra vienodi; traukos jėga skiriasi priklausomai nuo atstumo, kampo ir medžiagos tipo.
Įprasti nuolatinių magnetų tipai yra neodimio, keramikos (ferito) ir AlNiCo magnetai, kurių kiekvienas siūlo skirtingus stiprumo, ilgaamžiškumo ir atsparumo išmagnetinimui derinius, į kuriuos reikėtų atsižvelgti renkantis magnetus konkrečioms reikmėms.
Kokie yra skirtingi magneto laipsniai
Magnetinės klasės yra labai svarbios renkantis tinkamą magnetinę medžiagą pramoninėms, elektroninėms ir komercinėms reikmėms, pavyzdžiui, elektros varikliams, generatoriams ir magnetiniams saugojimo įrenginiams.
Šie laipsniai nustatomi pagal tris pagrindinius parametrus: didžiausią energijos produktą (BHmax), koerciškumą ir nuolatinį poveikį, kurie kartu apibrėžia magneto stiprumą, stabilumą ir tinkamumą konkrečioms užduotims atlikti.
Maksimalus energijos produktas (BHmax)
BHmax reiškia maksimalią energiją, kurią gali saugoti magnetas. Didesnės BHmax vertės rodo stipresnius magnetus, galinčius užtikrinti didesnę laikymo galią sudėtingose srityse, pvz., didelio našumo varikliuose ir generatoriuose.
Prievarta
Koercicija matuoja magneto atsparumą išmagnetinimui. Magnetai su dideliu koerciatyvumu išlaiko savo magnetines savybes veikiami išorinių poveikių, todėl jie idealiai tinka naudoti, kai reikalingas ilgalaikis stabilumas arba stiprių priešingų magnetinių laukų poveikis.
Remanencija
Remanencija reiškia liekamąjį magnetizmą, likusį pašalinus išorinį magnetinį lauką. Didelis pastovumas užtikrina pastovų magnetinį veikimą, kuris yra labai svarbus įrenginiams, kurie ilgainiui priklauso nuo stabilių magnetinių laukų, pvz., jutikliams ar tiksliesiems instrumentams.
Pavyzdžiui, neodimio magnetai pasižymi dideliu BHmax ir išliekamumu, todėl kompaktiškais dydžiais sukuria stiprią magnetinę jėgą, o Alnico magnetai pasižymi dideliu koercyvumu, todėl tinka jutikliams, relėms ir kitiems tiksliams įrenginiams.
Magnetų tipai
Magnetai sukuria magnetinį lauką, pritraukdami arba atstumdami feromagnetines medžiagas. Norint pasirinkti tinkamą sprendimą pramonės, elektronikos ir vartotojų reikmėms, labai svarbu suprasti skirtingus magnetų tipus.
Nuolatiniai magnetai
Nuolatiniai magnetai išlaiko savo magnetines savybes be išorinio maitinimo šaltinio.Neodimio magnetai, žinomi dėl savo išskirtinio stiprumo, yra vieni iš galingiausių nuolatinių magnetų, kurių įprastos klasės, tokios kaip N35, N42 ir N52 (N52 yra stipriausias). Kiti nuolatinių magnetų tipai yra keramika (feritas) ir Alnico, kurių kiekvienas siūlo unikalius stiprumo, temperatūros tolerancijos ir atsparumo išmagnetinimui derinius.
Elektromagnetai
Elektromagnetai naudoja elektros srovę, kad sukurtų magnetinį lauką. Prireikus juos galima įmagnetinti arba išmagnetinti, todėl jie idealiai tinka tokiems tikslams kaip magnetinis kėlimas, atskyrimas ir elektros varikliai.
Laikinieji magnetai
Laikinieji magnetai pasižymi magnetizmu tik tada, kai yra veikiami išorinio magnetinio lauko, ir greitai jį praranda pašalinus lauką. Įprastos medžiagos yra geležis, nikelis ir kobaltas. Šie magnetai paprastai naudojami edukacinėse demonstracijose ir paprastuose mechaniniuose įrenginiuose, kur pakanka laikinos magnetinės jėgos.
Neodimio magnetai
Neodimio magnetai šiuo metu yra stipriausias parduodamų nuolatinių magnetų tipas, pasižymintis puikiu magnetiniu stiprumu kompaktiškoje formoje.
Šie magnetai, daugiausia sudaryti iš neodimio, geležies ir boro (NdFeB), suteikia didelį energijos tankį, todėl puikiai tinka naudoti, kai erdvė yra ribota, tačiau reikalinga stipri magnetinė jėga.
Jie plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, įskaitant elektros variklius, vėjo turbinas, generatorius, magnetinius separatorius, elektroniką, medicinos prietaisus ir tiksliuosius instrumentus.
Dėl išskirtinio BHmax ir išliekamumo neodimio magnetai yra ypač veiksmingi naudojant didelio{0}}našumo įrenginius, pvz., variklius be šepetėlių, kompaktiškas pavaras ir didelio{1}}efektyvumo magnetinius mazgus.
Renkantis neodimio magnetus, inžinieriai taip pat turėtų atsižvelgti į veikimo temperatūros ribas, atsparumą korozijai (dažnai reikia padengti) ir mechaninį patvarumą, kad užtikrintų optimalų ilgalaikį veikimą.
Magnetinės klasės neodimis
N35, N52 ir N42 yra skirtingos neodimio magnetų klasės, kurių kiekvienos klasės didžiausias energijos produktas skiriasi.
N35 magnetų maksimalus energijos produktas yra iki 35 MGOe (Mega Gauss Oersteds), o N52 magnetų maksimalus energijos produktas yra iki 52 MGOe. N42 magnetai patenka tarp jų, o didžiausias energijos produktas yra iki 42 MGOe.
Šie skirtingų klasių magnetai naudojami įvairiose srityse – nuo kompiuterių standžiųjų diskų ir vėjo turbinų iki medicinos įrangos ir papuošalų užsegimų. Naudojimo klasės pasirinkimas priklauso nuo konkrečios paskirties ir reikiamo magneto stiprumo.
Apskritai aukštesnės klasės naudojamos tais atvejais, kai reikia daugiau stiprumo, o žemesnės klasės naudojamos tose srityse, kurioms reikia mažiau stiprumo.
Palyginimas su kitais magnetais
Neodimio magnetai yra puiki mokslo pažanga magnetizmo srityje, ir jie laikomi stipriausiu šiandien turimu nuolatinio magneto tipu.
Šie magnetai yra gerai žinomi-dėl savo neįtikėtino stiprumo, kurį įrodo jų puiki magnetinė trauka, palyginti su kitų tipų magnetais.
Šis stiprumas matuojamas pagal „Max Energy Product“ savybę, kuri nustato, kiek magnetinės energijos galima sukaupti magnete.
Palyginti su kitais magnetų tipais, neodimio magnetai turi žymiai didesnį maksimalų energijos gaminį – nuo 35 iki 52 MGOe. Tai visiškai prieštarauja kitiems magnetams, tokiems kaip Alnico 5/8, kurio maksimalus energijos produktas yra 5,4 MGOe, arba keraminiai magnetai, kurių maksimalus energijos produktas yra 3,4 MGOe.
Skirtumas yra tikrai stulbinantis, nes neodimio magnetai pasirodė esąs daug stipresni nei bet kuris kitas egzistuojantis magnetas.
Be neįtikėtino stiprumo, neodimio magnetai taip pat žinomi dėl atsparumo išmagnetinimui.
Ši savybė ypač svarbi magnetinėms reikmėms, kurioms laikui bėgant reikalingas aukštas stabilumo ir patikimumo lygis.
Palyginti su SmCo 26 magnetais, kurių maksimalus energijos produktas yra 26 MGOe, neodimio magnetai pasižymi atsparumu išmagnetinimui, todėl jie yra dar vertingesni ir saugesni ilgalaikiam naudojimui.
Neodimio magnetai toliau skirstomi į kategorijas pagal stiprumo -svorio santykį-, magnetinį lauką ir kitas savybes, dėl kurių jie tinka konkrečioms reikmėms.
Šios klasės yra paženklintos skaičių ir raidžių serijomis, pvz., N35 arba N52, o didesnis skaičius reiškia stipresnį magnetą.
Apskritai, neodimio magnetai yra stipriausias šiandien prieinamas nuolatinio magneto tipas, pasižymintis daug geresnėmis magnetinėmis savybėmis, palyginti su kitų tipų magnetais. Dėl to jie yra vertinga ir nepakeičiama medžiaga daugelyje programų, įskaitant elektros variklių, vėjo turbinų ir standžiųjų diskų įrenginių gamybą.
Kaip pasirinkti magneto rūšį
Renkantis magneto rūšį, labai svarbu atsižvelgti į numatomos programos specifikacijas ir reikalavimus. Tinkama medžiagos klasė gali nulemti bendrą jūsų gaminio veikimą ir turėti įtakos jo ilgaamžiškumui, patikimumui ir efektyvumui.
Štai keletas pagrindinių veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis savo programai tinkamą magneto klasę.
Maksimali darbinė temperatūra
Renkantis magneto rūšį, svarbiausia yra maksimali darbinė temperatūra. Darbinės temperatūros diapazonas yra temperatūra, kurioje magnetas gali efektyviai veikti neprarasdamas savo magnetinių savybių.
Įvairių rūšių magnetai turi skirtingus temperatūros slenksčius, o viršijus šiuos slenksčius gali atsirasti terminis išmagnetinimas ir magnetinio stiprumo praradimas.
Todėl svarbu pasirinkti tokį magnetą, kuris gali atlaikyti maksimalią temperatūrą, kurios reikalauja jūsų programa, neprarandant savo magnetinių savybių.
Reikalingas magnetinio lauko tankis arba laikymo jėga
Magnetinio lauko tankio arba laikymo jėgos lygis, kurio jums reikia jūsų programai, taip pat nulems jūsų projektui tinkamą magneto klasę.
Įvairių rūšių magnetai siūlo skirtingus magnetinio stiprumo lygius, priklausomai nuo jų sudėties ir gamybos proceso.
Kuo stipresnis magnetas, tuo didesnė kaina. Labai svarbu atsižvelgti į reikiamą laikymo jėgos arba magnetinio lauko tankio lygį, reikalingą jūsų programai, kad pasirinktumėte tokį magnetą, kuris užtikrina optimalų našumą ir ekonomiškumą.
Atsparumas išmagnetinimui
Atsparumas išmagnetinimui yra dar vienas svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti renkantis magneto rūšį. Kai kuriais atvejais magnetai yra veikiami išorinių laukų ar kitokių trukdžių, kurie gali sumažinti jų magnetinį stiprumą arba visiškai juos išmagnetinti.
Magneto išmagnetinimo varža reiškia jo gebėjimą atlaikyti šiuos išorinius veiksnius ir išlaikyti savo magnetinį stiprumą.
Pasirinkus magneto rūšį su atitinkamu išmagnetinimo atsparumo lygiu, sumažės magnetinio efektyvumo praradimo tikimybė, todėl pagerės gaminio patikimumas ir tarnavimo laikas.
Norint pasirinkti tinkamą magneto klasę savo programai, reikia atlikti sudėtingą kelių veiksnių įvertinimą. Kiekvienas iš šių veiksnių gali labai paveikti magneto veikimą, todėl renkantis labai svarbu suprasti jų sąveiką.
Būdami stropūs ir vadovaudamiesi šiomis rekomendacijomis, galite pasirinkti magneto rūšį, kuri užtikrina ilgalaikį{0}} veikimą ir atitinka konkrečius jūsų programos reikalavimus.
Magneto laipsnių diagrama
|
Įvertinimas |
Maksimalus energijos produktas (BHmax) |
Maksimali darbinė temperatūra |
Prievarta (Hci) |
vidinė prievarta (Hcj) |
Remanence (Br) |
Didžiausias energijos produkto tankis (BHmax tankis) |
|
N35 |
33-36 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
10,8-11,3 MGOe/cm3 |
|
N38 |
36-38 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
12,1-12,5 kg |
11,3-11,7 MGOe/cm3 |
|
N40 |
38-41 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N42 |
40-43 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N45 |
43-46 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
13,2-13,7 kg |
12,5-12,9 MGOe/cm3 |
|
N48 |
46-49 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
13,7-14,2 kg |
12,9-13,3 MGOe/cm3 |
|
N50 |
49-52 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
14,2-14,8 kg |
13,3-13,7 MGOe/cm3 |
|
N52 |
52-55 MGOe |
80 laipsnių (176 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
12 000–13 000 Oe |
14,8-15,3 kg |
13,7-14,1 MGOe/cm3 |
|
N35M |
33-36 MGOe |
100 laipsnių (212 laipsnių F) |
10 000–11 000 Oe |
14 000–15 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
10,8-11,3 MGOe/cm3 |
|
N40M |
38-41 MGOe |
100 laipsnių (212 laipsnių F) |
10 000–11 000 Oe |
14 000–15 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N42M |
40-43 MGOe |
100 laipsnių (212 laipsnių F) |
10 000–11 000 Oe |
14 000–15 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N45M |
43-46 MGOe |
100 laipsnių (212 laipsnių F) |
10 000–11 000 Oe |
14 000–15 000 Oe |
13,2-13,7 kg |
12,5-12,9 MGOe/cm3 |
|
N48M |
46-49 MGOe |
100 laipsnių (212 laipsnių F) |
10 000–11 000 Oe |
14 000–15 000 Oe |
13,7-14,2 kg |
12,9-13,3 MGOe/cm3 |
|
N50M |
49-52 MGOe |
100 laipsnių (212 laipsnių F) |
10 000–11 000 Oe |
14 000–15 000 Oe |
14,2-14,8 kg |
13,3-13,7 MGOe/cm3 |
|
N35H |
33-36 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
10,8-11,3 MGOe/cm3 |
|
N38H |
36-38 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
12,1-12,5 kg |
11,3-11,7 MGOe/cm3 |
|
N40H |
38-41 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N42H |
40-43 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N45H |
43-46 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
13,2-13,7 kg |
12,5-12,9 MGOe/cm3 |
|
N48H |
46-49 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
13,7-14,2 kg |
12,9-13,3 MGOe/cm3 |
|
N50H |
49-52 MGOe |
120 laipsnių (248 laipsnių F) |
11 000–12 000 Oe |
17 000–18 000 Oe |
14,2-14,8 kg |
13,3-13,7 MGOe/cm3 |
|
N33SH |
31-34 MGOe |
150 laipsnių (302 laipsnių F) |
12 000–13 000 Oe |
20 000–21 000 Oe |
10,8-11,2 kg |
10,2-10,6 MGOe/cm3 |
|
N35SH |
33-36 MGOe |
150 laipsnių (302 laipsnių F) |
12 000–13 000 Oe |
20 000–21 000 Oe |
11,2-11,7 kg |
10,6-11,0 MGOe/cm3 |
|
N38SH |
36-38 MGOe |
150 laipsnių (302 laipsnių F) |
12 000–13 000 Oe |
20 000–21 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
11,0-11,3 MGOe/cm3 |
|
N40SH |
38-41 MGOe |
150 laipsnių (302 laipsnių F) |
12 000–13 000 Oe |
20 000–21 000 Oe |
12,1-12,5 kg |
11,3-11,7 MGOe/cm3 |
|
N42SH |
40-43 MGOe |
150 laipsnių (302 laipsnių F) |
12 000–13 000 Oe |
20 000–21 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N45SH |
43-46 MGOe |
150 laipsnių (302 laipsnių F) |
12 000–13 000 Oe |
20 000–21 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N28UH |
26-30 MGOe |
180 laipsnių (356 laipsnių F) |
10 800–12 300 Oe |
25 000-27 000 Oe |
10,2-10,9 kg |
8,2-8,8 MGOe/cm3 |
|
N30UH |
28-31 MGOe |
180 laipsnių (356 laipsnių F) |
10 800–12 300 Oe |
25 000-27 000 Oe |
10,9-11,2 kg |
8,8-9,1 MGOe/cm3 |
|
N33UH |
31-34 MGOe |
180 laipsnių (356 laipsnių F) |
10 800–12 300 Oe |
25 000-27 000 Oe |
11,2-11,7 kg |
9,1-9,5 MGOe/cm3 |
Išvada
Magnetai yra įvairių formų, dydžių ir klasių, todėl jie yra gana universalūs. Magneto laipsnis lemia jo magnetinio lauko stiprumą, todėl labai svarbu žinoti, kaip jis naudojamas.
Neodimio magnetai yra stipriausias turimas retųjų -žemių magnetų tipas, todėl juos galima naudoti įvairiose srityse – nuo duomenų saugojimo iki medicinos įrangos. Būtinai naudokite magneto laipsnio lentelę, kai nustatote, kokio tipo magnetą turėtumėte naudoti savo projektui.
Jei ieškote galingų magnetų, kurie nepažeis banko, neodimio magnetai gali būti jūsų geriausias pasirinkimas. Galų gale, pasirenkant magneto klasę, reikia atsižvelgti į jūsų konkrečius poreikius ir pritaikymą.
Šiek tiek tyrinėjant ir vadovaujant specialistams, pvzPuikus Magtech, galite rasti tobulą magnetą bet kokiam projektui ar užduočiai, kurią planuojate!
