was ist ein ndfeb-Magnet
Ein NdFeB-Magnet, auch bekannt als Neodym-Magnet, ist ein Dauermagnet, der aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor (Nd2Fe14B) besteht. Er ist der am häufigsten verwendete Typ von Seltenerdmagneten und für sein unglaublich starkes Magnetfeld bekannt.
Diese Magnete werden wegen ihrer hohen Festigkeit, ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Entmagnetisierung und ihrer im Vergleich zu anderen Arten von Seltenerdmagneten relativ niedrigen Kosten geschätzt. Sie werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. in Elektromotoren, Generatoren, Magnetresonanztomographen (MRT), magnetischen Separatoren und in vielen Geräten der Unterhaltungselektronik wie Kopfhörern, Lautsprechern und Festplatten.
Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Wissenschaft und Technik entwickelt sich auch die Elektromotorentechnik ständig weiter. Vor allem jetzt, da die Industrie immer höhere Erwartungen und Anforderungen an die Servoeigenschaften von Motoren stellt, sind kernlose Motoren entstanden, wie es die Zeit erfordert.
Kernlose Motoren sind DC-Permanentmagnet-Servo- und Steuerungsmotoren und können auch als Mikromotoren klassifiziert werden. Was ist ein NdFeb-Magnet? Kernlose Motoren haben hervorragende Energiespareigenschaften, empfindliche und bequeme Steuereigenschaften und stabile Betriebseigenschaften, und ihr technologischer Fortschritt ist sehr offensichtlich. Als hocheffizientes Energieumwandlungsgerät stellt er die Entwicklungsrichtung von Elektromotoren in vielen Bereichen dar.
Aufbau und Prinzip des kernlosen Motors
Die folgende Abbildung ist ein vereinfachtes Strukturdiagramm eines allgemeinen kernlosen Motors. Kernlose Motoren sind Gleichstrom-Permanentmagnetmotoren. Der Hauptunterschied zu gewöhnlichen bürstenbehafteten und bürstenlosen Gleichstrommotoren besteht in der Verwendung von Rotoren mit Eisenkern, die auch als kernlose Becherrotoren bezeichnet werden.
Der Rotor ist direkt aus Drahtwicklungen aufgebaut. Es gibt keine andere Struktur, die diese Wicklungen stützt. Die Wicklung selbst wird in eine Schalenform gebracht, die die Struktur des Rotors bildet (siehe unten). Durch die strukturelle Veränderung des Rotors wurden die Betriebseigenschaften des Motors erheblich verbessert. Er weist nicht nur hervorragende Energiespareigenschaften auf, sondern, was noch wichtiger ist, er verfügt auch über Steuerungs- und Bremseigenschaften, die von eisenbehafteten Motoren nicht erreicht werden können.
Kernlose Motoren werden in zwei Typen unterteilt: bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren. Bürstenbehaftete kernlose Motoren haben keinen Eisenkern im Rotor, und bürstenlose kernlose Motoren haben keinen Eisenkern im Stator. Zu den marktüblichen kernlosen Bechermotoren gehören Modelle mit Durchmessern von Φ4, Φ6, Φ7, Φ8, Φ10, Φ12, Φ15, usw.
Vorteile und Anwendungen von kernlosen Motoren
Kernlose Motoren haben eine Reihe von Vorteilen wie hohe Leistungsdichte, hoher Wirkungsgrad, keine Drehmomentverzögerung, kein Rastmoment, geringes Anlaufmoment, keine Radialkraft zwischen Rotor und Stator, glatte Drehzahlkurve, geringe Geräuschentwicklung und gute Wärmeableitung.
Die Anwendung von kernlosen NdFeb-Magnet-Motoren hat sich in den letzten zehn Jahren rasant entwickelt, nachdem sie von den militärischen und High-Tech-Bereichen in die großen industriellen und zivilen Bereiche vorgedrungen sind. Vor allem in industriell entwickelten Ländern sind sie in den meisten Branchen und bei vielen Produkten zu finden.
Ein Nachführsystem, das eine schnelle Reaktion erfordert. Zum Beispiel die schnelle Anpassung der Flugrichtung von Raketen, die Nachlaufsteuerung von optischen Antrieben mit hoher Vergrößerung, schnelle automatische Fokussierung, hochempfindliche Aufzeichnungs- und Detektionsgeräte, Industrieroboter, bionische Prothesen usw.,
Hohlkörpermotoren können ihre technischen Anforderungen gut erfüllen.
Produkte, die einen reibungslosen und lang anhaltenden Antrieb der Antriebskomponenten erfordern. Bei verschiedenen Arten von tragbaren Instrumenten, persönlichen Ausrüstungen, Ausrüstungen für Außeneinsätze, Elektrofahrzeugen usw. kann die Stromversorgungszeit mit demselben Satz von Netzteilen mehr als verdoppelt werden.
Verschiedene Luftfahrzeuge, einschließlich Luft- und Raumfahrt, Modellflugzeuge usw. Durch die Nutzung der Vorteile des kernlosen Motors - geringes Gewicht, geringe Größe und niedriger Energieverbrauch - kann das Gewicht des Flugzeugs weitestgehend reduziert werden.
Eine Vielzahl von Haushaltsgeräten und Industrieprodukten. Die Verwendung von kernlosen Motoren als Aktuatoren kann die Produktqualität verbessern und eine hervorragende Leistung bieten.
Da kernlose Motoren klein sind, werden in vielen Produkten mit relativ geringem Volumenbedarf kernlose Sauggreifer als Antriebskomponenten verwendet.
Zum Beispiel: Spielzeug und Geschenke (Spielzeugautos, Modellflugzeuge usw.), Schönheits- und Massageprodukte (Gesichtsbürsten, Einführungsgeräte, Gesichtsmassagegeräte usw.) und Produkte des täglichen Bedarfs (elektrische Zahnbürsten, Shampoobürsten, Haarglätter usw.).
Kernlose Motormagnete
Gesinterte NdFeB-Permanentmagnete werden im Allgemeinen in kernlosen Motoren verwendet. Sie haben die Eigenschaften einer hohen Remanenz, einer hohen Koerzitivfeldstärke und eines hohen magnetischen Energieprodukts. Sie sind die Dauermagnetwerkstoffe, die die Anforderungen der kernlosen Motoren auf dem Markt am besten erfüllen Was ist ein NdFeb-Magnet?
Bei gleicher Motorgröße und gleichen Wicklungsdaten wirkt sich die Leistung des Magneten direkt auf die Geschwindigkeit des Motors aus. Gängige NdFeB-Magnete, die sich für kernlose Motoren eignen, sind ringförmig, mit Eigenschaften wie N40, N45 usw. und einer Temperaturbeständigkeit von etwa 100°C.
In kernlosen Motoren sind Permanentmagnetwerkstoffe entscheidend für die Erzeugung des für den Betrieb erforderlichen Magnetfelds. Im Folgenden werden einige gängige Dauermagnetwerkstoffe vorgestellt, die in kernlosen Motoren verwendet werden:
Neodym-Eisen-Bor (NdFeB): NdFeB-Magnete sind aufgrund ihrer hohen Magnetkraft, ihrer hervorragenden magnetischen Eigenschaften und ihrer relativ geringen Kosten die beliebteste Wahl. Diese Magnete bieten einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Leistungsdichte, was sie ideal für kompakte und leistungsstarke kernlose Motoren macht.
Samarium-Kobalt (SmCo): SmCo-Magnete sind eine weitere Art von Seltenerdmagneten, die für ihre hohe magnetische Stärke und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen bekannt sind. Sie sind zwar teurer als NdFeB-Magnete, aber SmCo-Magnete bieten eine ausgezeichnete Stabilität über einen breiten Temperaturbereich und eignen sich daher für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturstabilität entscheidend ist.
Alnico (Aluminium-Nickel-Kobalt): Alnico-Magnete bestehen aus Aluminium, Nickel, Kobalt und Eisen. Sie wurden in der Vergangenheit in Motoren und Generatoren verwendet. Obwohl sie nicht so stark sind wie NdFeB- oder SmCo-Magnete, haben Alnico-Magnete eine ausgezeichnete Temperaturstabilität und können ihre magnetischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen beibehalten. Außerdem sind sie korrosionsbeständiger als andere Magnetmaterialien.
Ferrit (Keramik): Ferritmagnete, auch als Keramikmagnete bekannt, werden aus Eisenoxid und Barium- oder Strontiumkarbonat hergestellt. Sie sind relativ preiswert und haben eine gute Korrosions- und Entmagnetisierungsbeständigkeit. Sie sind jedoch nicht so stark wie Seltenerdmagnete und werden in der Regel für Anwendungen verwendet, bei denen eine geringere magnetische Stärke akzeptabel ist.
Jeder dieser Dauermagnetwerkstoffe hat seine eigenen Eigenschaften, die ihn für verschiedene Arten von kernlosen Motoren geeignet machen, je nach Faktoren wie Kosten, Größe, Temperaturanforderungen und der für die Anwendung erforderlichen Magnetfeldstärke Was ist ein NdFeb-Magnet?
Gesinterte NdFeB-Dauermagnete sind die magnetischen Werkstoffe mit den höchsten bisher entdeckten magnetischen Eigenschaften und finden breite Anwendung in der Windenergieerzeugung, in Fahrzeugen mit neuer Energie, Magnetschwebebahnen, intelligenten Robotern und anderen Bereichen.
Gesinterte NdFeB-Magnete verwenden eine pulvermetallurgische Technologie, und die Rohstoffe enthalten hochaktive Seltene Erden, was ihre Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit verschlechtert und ihre Verwendung unter verschiedenen komplexen Arbeitsbedingungen stark einschränkt. Dies stellt höhere Anforderungen an die umfassende Leistung von NdFeB-Magneten in praktischen Anwendungen.
Der Gewichtsverlusttest dient zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit des NdFeB-Substrats Was ist ein NdFeb-Magnet? Die Probe ist ein Magnetsubstrat ohne Schutzschicht. Wenn die Probe einer Umgebung mit hoher Temperatur und hohem Wasserdampfdruck ausgesetzt wird, bezieht sich der Gewichtsverlust auf den Massenverlust pro Flächeneinheit, der durch die Korrosion der Orientierungsfläche des Magneten verursacht wird, und die Einheit ist mg/cm2.
Hast-Test und PCT-Test
Der Gewichtsverlust-Test kann im Hast-Modus und im PCT-Modus durchgeführt werden. Viele Menschen sind verwirrt über den Unterschied zwischen dem Hast-Test und dem PCT-Test. Lassen Sie uns zunächst die Unterschiede zwischen den beiden Tests erläutern.
1. Unterschiedliche Testbedingungen:
PCT ist die englische Abkürzung für "Pressure Cooker Test" (Druckkochertest), der sich auf den beschleunigten Alterungstest unter hohem Druck bezieht. Es handelt sich um einen gesättigten Typ. Die Standardfeuchtigkeit beträgt 100%, und die Temperatur, die Feuchtigkeit und der Druck steigen oder fallen gleichzeitig. Er wird verwendet, um die Dichtungsleistung und die Alterungsleistung von Produkten aus magnetischem Material zu testen. Was ist ein NdFeb-Magnet?
Hast ist ein nicht gesättigter Typ. Die Temperatur, die Feuchtigkeit (70%~100%) und der Druck können je nach Bedarf eingestellt werden. Es kann für hohe Temperatur und hohe Luftfeuchtigkeit, hohe und niedrige Temperaturzyklen, doppelte 95 Was ist ein NdFeb-Magnet, hohe Temperatur, hohe Luftfeuchtigkeit und hoher Druck Tests, auch genannt Alterungstests verwendet werden.
2. Verschiedene Prüfgeräte und Ausrüstungen
PCT-Test und Hast-Test haben spezielle Testgeräte und können nicht gemischt werden.
3. Zusätzlich zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit des Magnetgrundmaterials kann der PCT-Test auch die Korrosionsbeständigkeit von NdFeB-Fertigprodukten (Produkte nach der Verarbeitung und Oberflächenbeschichtung) innerhalb eines bestimmten Zeitraums (12h, 24h, 72h, etc.) prüfen.
Prüfverfahren für den Gewichtsverlust (Entwurf einer nationalen Norm zur Überprüfung, empfohlene Norm)
Der Gewichtsverlusttest ist heute der direkteste Referenzindex für die Bewertung der Korrosionsbeständigkeit und Langzeitstabilität von gesinterten NdFeB-Dauermagneten. Er wird von den meisten NdFeB-Herstellern verwendet und ist bei den Kunden anerkannt Was ist ein NdFeb-Magnet?
Es gibt keine entsprechenden nationalen und industriellen Normen für die Gewichtsverlust-Prüfmethode von gesinterten NdFeB-Dauermagneten. Während des eigentlichen Prüfverfahrens werden die wichtigsten Prüfparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Was ist ein NdFeB-Magnet und die Dauer der Temperaturkonstanz meist gemeinsam mit dem Kunden vereinbart.
Insbesondere fehlt es an Spezifikationen für wichtige Aspekte wie die Größe des Modells, die Platzierungsmethode und die Oberflächenbehandlungsmethode vor der Probe, was zu einer großen Menge vergleichbarer Testdaten führt Was ist ein NdFeb-Magnet. Schlechtes Geschlecht Was ist ein NdFeb-Magnet. Die Ausarbeitung und Umsetzung nationaler Normen kann die derzeitige chaotische Situation durchaus ändern.
1. Prüfverfahren
Legen Sie die gesinterte NdFeB-Magnetprobe, die genau gewogen und abgemessen wurde, in einen Hochdruckbehälter. Nachdem die Probe eine gewisse Zeit lang kontinuierlich unter der Einwirkung von Hochtemperatur und Hochdruckwasserdampf getestet wurde, werden die Oberflächenkörner und der Wasserdampf eine elektrochemische Reaktion hervorrufen, die zu Kristallen führt Was ist ein NdFeb-Magnet? Nach dem Test nehmen Sie die Probe heraus, entfernen die lose Korrosion auf der Oberfläche und wiegen sie dann. Berechnen Sie auf der Grundlage der Massenänderung der Probe vor und nach dem Test den Massenverlust (und den Gewichtsverlust), der der Einheit der magnetischen Orientierungsfläche entspricht.
2. die Stichprobe
Form: Es wird empfohlen, den gesinterten NdFeB-Rohling durch Schneiden in Quadrate zu verwandeln. Bei Proben, die sich nicht zu Quadraten verarbeiten lassen, kann man sie durch Drahtschneiden oder andere Methoden zu Zylindern verarbeiten. Wenn die Probe eine Schutzschicht enthält, sollte die Schutzschicht durch Schleifen oder andere Methoden entfernt werden Was ist ein NdFeb-Magnet?
Größe: Wenn die Bedingungen es zulassen, werden die folgenden Standardgrößen empfohlen: quadratisch 12×12×8mm, zylindrisch 13,5×8mm, wobei die Richtung 8mm die Richtung der leichten Magnetisierung ist.
Reinigung der Oberfläche: Verwenden Sie verdünnte Salpetersäurelösung zur Reinigung der Proben. Die Ölflecken auf der Oberfläche der bearbeiteten Proben müssen zuerst entfernt werden (siehe die Standardanforderungen für spezifische Arbeitsmethoden).
Probenmenge und Platzierung Anforderungen: die gleiche Charge von Proben sollte nicht weniger als 3 Stück, und 5 Stück ist angemessen Was ist ein NdFeb Magnet. Die Richtung der leichten Magnetisierung der Probe sollte entlang der horizontalen Richtung sein, und die Oberfläche der leichten Magnetisierung sollte nicht in Kontakt mit dem Probenrahmen oder der Halterung What is a NdFeb Magnet sein. Der Abstand zwischen den Proben sollte nicht weniger als 10 mm betragen.
3. Testbedingungen
Für die Prüfung sind drei Zeiträume vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Korrosionsbeständigkeit der Probe und den Anforderungen des Kunden gewählt werden sollten.
Tests haben bestätigt, dass der Gewichtsverlust der meisten gesinterten NdFeB-Permanentmagnet-Substratproben unter HAST-Bedingungen von 130°C und 95% relativer Luftfeuchtigkeit 480 Stunden lang nahe Null liegt Was ist ein NdFeb-Magnet?
Daher wurde für die Bewertung des Magnetsubstrats die strengere PCT-Sättigungsbedingung von 120 °C gewählt. Die Schwerelosigkeit ist wissenschaftlicher und kann die für die Bewertung erforderliche Zeit erheblich verkürzen.
Während des Gewichtsverlusttests Was ist ein NdFeB-Magnet, sobald sich Korrosionsgruben auf der Oberfläche der gesinterten NdFeB-Permanentmagnetprobe gebildet haben, steigt der Korrosionsgewichtsverlust, der durch das Abplatzen der Körner auf der Probenoberfläche verursacht wird, mit zunehmender Testdauer fast linear an. Der kritische Punkt des Gewichtsverlustes liegt bei etwa 5mg/cm2.
