Разумевање пораста радне температуре услед губитака вртложне струје
У магнетима статора (магнети постављени на статор ПМ мотора или генератора), магнетно поље се мења на електричној фреквенцији. Ово индукује вртложне струје у материјалу магнета, стварајући топлоту. За 4-полни мотор који ради на 6000 о/мин, електрична фреквенција је 200 Хз. Губици вртложних струја у чврстим СмЦо магнетима могу повећати температуру магнета за 30-60 степени изнад амбијенталне, у зависности од дебљине магнета и проводљивости.
To mitigate eddy current heating, we segment SmCo magnets into thin slices (1-2mm thickness) insulated with epoxy coating between segments. This reduces eddy current loss by 80-90%. For high-frequency applications (>500 Хз), користи се синтеровани СмЦо са електричном отпорношћу 80-100 μΩ·цм (у поређењу са 50-60 μΩ·цм за НдФеБ).
Зашто је СмЦо незаменљив у{0}}моторима екстремне топлоте
НдФеБ магнети изнад 220 степени (чак и са ЕХ или АХ степеном) трпе брзу неповратну демагнетизацију због дифузије граница зрна тешких ретких земаља. СмЦо, са Киријевом температуром од 750-800 степени, не показује фазну трансформацију испод 400 степени. Апликације које налажу СмЦо укључују:
Ваздушни актуатори: континуирани рад на 250 степени, преживљавање на 350 степени 30 минута.
Мотори за ниско бушење (нафта и гас): амбијент 200 степени + само-загревање до 280 степени.
Industrial induction heating rollers: magnet temperatures >250 степени.
Вретенасти мотори велике брзине{0} (20.000-60.000 о/мин): грејање ветра + вртложне струје.
У овим окружењима, коришћење НдФеБ би захтевало скупо течно хлађење или би довело до катастрофалног квара у року од неколико сати.
Дефинисање реверзибилних температурних коефицијената и неповратних губитака
Реверзибилни губитак: промена Бр са температуром која се враћа када се охлади. СмЦо (температурни коефицијент Бр) је -0,03 до -0,04%/степен, што значи да пораст од 200 степени смањује Бр за 6-8%. Овај губитак се враћа на собној температури.
Неповратни губитак: трајни губитак услед металуршких промена или делимичне демагнетизације. За СмЦо испод 350 степени, неповратни губитак је занемарљив (<0.5% per 1000 hours). For NdFeB at 200°C (grade N40UH), irreversible loss can exceed 10% per 1000 hours.
Selecting the correct SmCo grade: SmCo 2:17 (e.g., Sm2Co17, grades 26-32 MGOe) has higher Br and better thermal stability than SmCo 1:5 (18-22 MGOe). For continuous 300°C, use Sm2Co17 with Hcj > 25 kOe at 20°C, derated to >12 кОе на 300 степени.
Усклађивање термичког дизајна мотора са одговарајућим степеном магнета
Термички дизајн мотора мора узети у обзир:
Максимална континуирана температура магнета (амбијент + пораст температуре).
Врхунска краткорочна{0}}температура (услови преоптерећења или застоја).
Начин хлађења (ваздушни, водени омотач, уљни спреј или пасивни).
Нудимо матрицу за избор разреда:
| Максимална температура магнета (степен) | Препоручена оцена СмЦо | Хцј мин @ темп (кОе) | Типични тип мотора |
|---|---|---|---|
| 150-200 | СмЦо 1:5 (18. разред) | 5-8 | Опште индустријске,{0}}осетљиве на трошкове |
| 200-280 | См2Цо17 (оцена 24) | 8-12 | Висок{0}}серво момента, вуча |
| 280-350 | См2Цо17 (оцена 28 са В) | 12-18 | Ваздухопловство, низбрдо, екстремно оптерећење |
| >350 | АлНиЦо (цаст) | Н/А (без демаг ризика) | Специјализовани (без СмЦо изнад 350 степени непрекидно) |
За произвођаче индустријских мотора који захтевају СмЦо статорске магнете или комплетне склопове ротора са СмЦо луковима, посетите наше странице Магнети статора и Самаријум кобалт магнети на нашој веб страници. Ми испоручујемо потпуно сегментиране магнете за смањење губитака на вртложне струје.
Да бисте затражили термичку симулацију и препоруку за ниво вашег мотора – укључујући очекивану температуру околине, радни циклус и методу хлађења – контактирајте наш тим инжењера мотора.
Често постављана питања
П: Да ли се СмЦо магнети могу машински обрађивати на чврсте толеранције као што је ±0,03 мм?
О: Да, али СмЦо је тврђи и крхкији од НдФеБ. Користимо дијамантске брусне плоче. Очекујте 10-15% веће трошкове обраде него НдФеБ. Толеранције ±0,05 мм су стандардне; ±0,02 мм доступно са премиум ценама.
П: Да ли СмЦо магнети захтевају премаз за заштиту од корозије?
О: СмЦо има одличну отпорност на корозију у сувим или благо влажним окружењима. За слани спреј или излагање хемикалијама, препоручујемо танак Ни-Цу-Ни (10-15 μм) или парилен премаз. Већина индустријских мотора са запечаћеним кућиштем не захтевају премаз.
П: Које је време испоруке за прилагођене СмЦо сегменте лука (ОД 80 мм, ИД 70 мм, дужина 50 мм)?
A: 15-20 working days for prototype quantities (10-50 pcs). 25-30 working days for production (>500 ком). Цена алата: 800-1200 долара за сегментну матрицу.
