Неки увод у моторне магнете

Мотори са трајним магнетом су применили трајни магнет као извор побуде. Поред смањења потрошње енергије, могу се побољшати и оперативне перформансе мотора. Мотори са трајним магнетом користе неколико врста трајних магнетних материјала, укључујући АлНиЦо магнете, феритне магнете и трајне магнете ретких земаља. АлНиЦо магнети су развијени 1930-их и изузетни по високој реманентности, Киријевој температури, термичкој способности и отпорности на корозију. Али АлНиЦо магнети имају недостатак ниске коерцитивности и слабу способност анти-демагнетизације. Са појавом трајних магнета ретких земаља, тржишни удео АлНиЦо магнета је нагло опао, тада се АлНиЦо моторни магнети данас користе само у тахогенераторима.

Феритни магнети су рођени 1950-их и још увек заузимају огроман удео на тржишту трајних магнета. Поред супериорне цене, отпорности на корозију и широког опсега радне температуре, феритне магнете такође не ометају губици вртложних струја због њихове високе електричне отпорности. Магнетне перформансе феритних магнета су релативно ниске, тада феритни моторни магнети углавном служе за јефтине моторе који имају мале захтеве у погледу запремине и тежине.

Више од две трећине трајног магнета ретких земаља се снабдева разним моторима са трајним магнетима. Легура См-Цо типа 1:5, легура См-Цо типа 2:17 и легура Нд-Фе-Б су генерално познате као прва, друга и трећа генерација трајних магнета ретких земаља, респективно. Трајни магнети ретких земаља се такође могу класификовати на везане магнете и синтероване магнете у складу са производним процесом. Везани неодимијумски моторни магнети су у основи у облику прстена и хваљени су за вишеполну магнетизацију, али су само уобичајени у микро моторима због ограничења магнетних перформанси. Или синтеровани магнети од самаријум кобалта или магнети од синтерованог неодимијума имају ниску електричну отпорност, тада су оба морала да се суоче са губитком вртложне струје када се користе у моторима велике брзине. Губитак вртложне струје може изазвати пораст температуре у магнету, а затим довести до неповратне демагнетизације и даље утицати на перформансе мотора. Ламинирани магнети су практично решење за проналажење равнотеже између снаге и топлоте без промене састава магнета, структуре мотора и перформанси.

Неоспорно је да магнети од синтерованог самаријум кобалта и даље играју незаменљиву улогу у неким специфичним применама мотора, чак и увек критиковане због високе цене и лоших механичких својстава. Најновији магнети од самаријум кобалта високих перформанси и магнети од самаријум кобалта ултра високе температуре могу да обезбеде овим моторима више слободе у дизајну.

Неодимијумски моторни магнети обично имају одређене захтеве за интринзичну коерцитивност. Интринзична коерцитивност синтерованих неодимијумских магнета може се ефикасно побољшати додавањем малих количина тешких реткоземних елемената (ХРЕЕ) Ди или Тб. У циљу уштеде ХРЕЕ ресурса и трошкова, технологија дифузије по границама зрна (ГБД) је већ примењена на неодимијумски моторни магнет од претходних година.

Конвенционални неодимијумски моторни магнети су углавном у сегментном или апроксимативном облику, али вишеполни синтеровани прстенасти магнети су пожељније решење у поређењу са спајањем неколико сегментних магнета. Радијално оријентисани прстенасти магнети су основа реализације вишеполних синтерованих прстенастих магнета.