ბოლო დროს, როდესაც ტექნოლოგია ვითარდება მაღალი სიხშირისა და მაღალი სიჩქარისკენ, მაგნიტების მორევის დენის დაკარგვა მთავარ პრობლემად იქცა. განსაკუთრებით,ნეოდიმი რკინის ბორი(NdFeB) დასამარიუმის კობალტი(SmCo) მაგნიტები, უფრო ადვილად ზემოქმედებენ ტემპერატურაზე. მორევის დენის დაკარგვა მთავარ პრობლემად იქცა.
ეს მორევები ყოველთვის იწვევს სითბოს წარმოქმნას, შემდეგ კი მუშაობის დეგრადაციას ძრავებში, გენერატორებში და სენსორებში. მაგნიტების მორევის საწინააღმდეგო ტექნოლოგია ჩვეულებრივ თრგუნავს მორევის დენის წარმოქმნას ან თრგუნავს ინდუცირებული დენის მოძრაობას.
"Magnet Power" შემუშავებულია NdFeB და SmCo მაგნიტების საწინააღმდეგო მორევის ტექნოლოგია.
Eddy Currents
მორევის დენები წარმოიქმნება გამტარ მასალებში, რომლებიც მონაცვლეობით ელექტრულ ველშია ან მაგნიტურ ველში. ფარადეის კანონის მიხედვით, მაგნიტური ველების მონაცვლეობა წარმოქმნის ელექტროენერგიას და პირიქით. ინდუსტრიაში ეს პრინციპი გამოიყენება მეტალურგიულ დნობაში. საშუალო სიხშირის ინდუქციის საშუალებით ჭურჭელში გამტარი მასალები, როგორიცაა Fe და სხვა ლითონები, იწვევენ სითბოს წარმოქმნას და საბოლოოდ მყარი მასალები დნება.
NdFeB მაგნიტების, SmCo მაგნიტების ან Alnico მაგნიტების წინააღმდეგობა ყოველთვის ძალიან დაბალია. ნაჩვენებია ცხრილში 1. ამიტომ, თუ ეს მაგნიტები მუშაობენ ელექტრომაგნიტურ მოწყობილობებში, მაგნიტურ ნაკადსა და გამტარ კომპონენტებს შორის ურთიერთქმედება ძალიან ადვილად წარმოქმნის მორევის დენებს.
ცხრილი 1 NdFeB მაგნიტების, SmCo მაგნიტების ან Alnico მაგნიტების წინაღობა
| მაგნიტები | Rესმისტურობა (მΩ·სმ) |
| ალნიკო | 0,03-0,04 |
| SmCo | 0,05-0,06 |
| NdFeB | 0,09-0,10 |
ლენცის კანონის თანახმად, NdFeB და SmCo მაგნიტებში წარმოქმნილი ედი დენები იწვევს რამდენიმე არასასურველ ეფექტს:
● ენერგიის დაკარგვა: მორევის გამო, მაგნიტური ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება სითბოდ, რაც ამცირებს მოწყობილობის ეფექტურობას. მაგალითად, მორევის დენის გამო რკინის დაკარგვა და სპილენძის დაკარგვა არის ძრავების ეფექტურობის მთავარი ფაქტორი. ნახშირბადის ემისიის შემცირების კონტექსტში ძალზე მნიშვნელოვანია ძრავების ეფექტურობის გაუმჯობესება.
● სითბოს გამომუშავება და დემაგნიტიზაცია: NdFeB და SmCo მაგნიტებს აქვთ მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა, რაც მუდმივი მაგნიტების კრიტიკული პარამეტრია. მორევის დენის დაკარგვით წარმოქმნილი სითბო იწვევს მაგნიტების ტემპერატურის მატებას. მას შემდეგ, რაც მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა გადააჭარბებს, მოხდება დემაგნიტიზაცია, რაც საბოლოოდ გამოიწვევს მოწყობილობის ფუნქციის შემცირებას ან მუშაობის სერიოზულ პრობლემებს.
განსაკუთრებით მაღალსიჩქარიანი ძრავების განვითარების შემდეგ, როგორიცაა მაგნიტური ტარების ძრავები და ჰაერის მატარებელი ძრავები, როტორების დემაგნიტიზაციის პრობლემა უფრო თვალსაჩინო გახდა. ნახაზი 1 გვიჩვენებს ჰაერის ტარების ძრავის როტორს სიჩქარით30 000RPM. ტემპერატურა საბოლოოდ გაიზარდა დაახლოებით500°C, რის შედეგადაც ხდება მაგნიტების დემაგნიტიზაცია.
ნახ1. a და c არის მაგნიტური ველის დიაგრამა და ნორმალური როტორის განაწილება, შესაბამისად.
b და d არის მაგნიტური ველის დიაგრამა და დემაგნიტიზებული როტორის განაწილება, შესაბამისად.
გარდა ამისა, NdFeB მაგნიტებს აქვთ დაბალი Curie ტემპერატურა (~ 320°C), რაც მათ დემაგნიტიზაციას ხდის. SmCo მაგნიტების კურიის ტემპერატურა 750-820°C-ს შორის მერყეობს. NdFeB უფრო ადვილია მორევის ზემოქმედების ქვეშ, ვიდრე SmCo.
მორევის საწინააღმდეგო მიმდინარე ტექნოლოგიები
შემუშავებულია რამდენიმე მეთოდი NdFeB და SmCo მაგნიტებში მორევის დენების შესამცირებლად. ეს პირველი მეთოდია მაგნიტების შემადგენლობისა და სტრუქტურის შეცვლა, წინააღმდეგობის გაზრდის მიზნით. მეორე მეთოდი, რომელიც ყოველთვის გამოიყენება ინჟინერიაში დიდი მორევის მარყუჟების წარმოქმნის დასაშლელად.
1.გააძლიეროს მაგნიტების წინაღობა
Gabay და სხვებს დაემატა CaF2, B2O3 SmCo მაგნიტებს წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად, რომელიც გაუმჯობესდა 130 μΩ სმ-დან 640 μΩ სმ-მდე. თუმცა, (BH)max და Br მნიშვნელოვნად შემცირდა.
2. მაგნიტების ლამინირება
მაგნიტების ლამინირება ყველაზე ეფექტური მეთოდია ინჟინერიაში.
მაგნიტები დაჭრეს თხელ ფენებად და შემდეგ ერთმანეთში დააწებეს. ორი ცალი მაგნიტის ინტერფეისი არის საიზოლაციო წებო. მორევის დენების ელექტრული გზა დარღვეულია. ეს ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება მაღალსიჩქარიან ძრავებსა და გენერატორებში. "Magnet Power"-მა შეიმუშავა მრავალი ტექნოლოგია მაგნიტების წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად. https://www.magnetpower-tech.com/high-electrical-impedance-eddy-current-series-product/
პირველი კრიტიკული პარამეტრი არის წინაღობა. "Magnet Power"-ის მიერ წარმოებული ლამინირებული NdFeB და SmCo მაგნიტების წინაღობა აღემატება 2 MΩ·cm. ამ მაგნიტებს შეუძლიათ მნიშვნელოვნად დათრგუნონ დენის გამტარობა მაგნიტში და შემდეგ დათრგუნონ სითბოს გამომუშავება.
მეორე პარამეტრი არის წებოს სისქე მაგნიტებს შორის. თუ წებოს ფენის სისქე ძალიან მაღალია, ეს გამოიწვევს მაგნიტის მოცულობის შემცირებას, რაც გამოიწვევს მთლიანი მაგნიტური ნაკადის შემცირებას. "Magnet Power"-ს შეუძლია აწარმოოს ლამინირებული მაგნიტები წებოს ფენის სისქით 0.05 მმ.
3. საფარი მაღალი რეზისტენტობის მასალებით
საიზოლაციო საფარი ყოველთვის გამოიყენება მაგნიტების ზედაპირზე მაგნიტების წინააღმდეგობის გასაზრდელად. ეს საფარი მოქმედებს როგორც ბარიერი, რათა შეამციროს მორევის ნაკადი მაგნიტის ზედაპირზე. როგორიცაა ეპოქსია ან პარილინი, ყოველთვის გამოიყენება კერამიკული საფარი.
ელვის საწინააღმდეგო ტექნოლოგიის უპირატესობები
მორევის საწინააღმდეგო ტექნოლოგია აუცილებელია, რომელიც გამოიყენება მრავალ აპლიკაციაში NdFeB და SmCo მაგნიტებით. მათ შორის:
● ჰმაღალი სიჩქარის ძრავები: მაღალსიჩქარიან ძრავებში, რაც ნიშნავს, რომ სიჩქარე არის 30,000-200,000 RPM შორის, მორევის დენის ჩახშობა და სითბოს შემცირება არის მთავარი მოთხოვნა. სურათი 3 გვიჩვენებს ნორმალური SmCo მაგნიტის და მორევის საწინააღმდეგო დენის SmCo-ს შედარების ტემპერატურას 2600 ჰც-ში. როდესაც ნორმალური SmCo მაგნიტების (მარცხნივ წითელი) ტემპერატურა აღემატება 300℃-ს, მორევის საწინააღმდეგო დენის SmCo მაგნიტების ტემპერატურა (მარჯვენა პუნქტი პირველი) არ აღემატება 150℃-ს.
●MRI აპარატები: მორევის დენების შემცირება გადამწყვეტია MRI-ში სისტემების სტაბილურობის შესანარჩუნებლად.
მორევის საწინააღმდეგო ტექნოლოგია ძალიან მნიშვნელოვანია NdFeB და SmCo მაგნიტების მუშაობის გასაუმჯობესებლად მრავალ აპლიკაციაში. ლამინირების, სეგმენტაციის და დაფარვის ტექნოლოგიების გამოყენებით, მორევის დენები შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს "მაგნიტის სიმძლავრეში". მორევის საწინააღმდეგო დენის NdFeB და SmCo მაგნიტების გამოყენება შესაძლებელია თანამედროვე ელექტრომაგნიტურ სისტემებში.
გამოქვეყნების დრო: სექ-23-2024
