Đặc tính hiệu suất của vật liệu nam châm vĩnh cửu và động cơ nam châm vĩnh cửu
1. Hiệu suất chính của vật liệu nam châm vĩnh cửu phổ biến cho động cơ
1.1 Vật liệu nam châm vĩnh cửu thường được sử dụng trong động cơ
Vật liệu nam châm vĩnh cửu thường được sử dụng trong động cơ bao gồm nam châm thiêu kết và nam châm ngoại quan. Các loại chính là nhôm niken coban, ferrite, samarium cobalt và neodymium sắt boron.
Vật liệu AlNiCo đã được sử dụng nhiều hơn trước những năm 1980. Nó có sự ổn định nhiệt độ tuyệt vời, ổn định thời gian và ứng dụng của môi trường nhiệt độ cực cao. Nó được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt như động cơ cho các môi trường sử dụng đặc biệt như quân sự hoặc thiết bị có yêu cầu nhiệt độ cao và ổn định từ tính tốt. .
Vật liệu Ferrite là vật liệu nam châm vĩnh cửu phi kim loại và không tốn kém. Nó chủ yếu được sử dụng trong loạt sản phẩm động cơ siêu nhỏ với yêu cầu về hiệu suất và khối lượng thấp. Chẳng hạn như động cơ đồ chơi, động cơ điện gia dụng, động cơ âm thanh và video, thiết bị văn phòng và động cơ dụng cụ đa năng, động cơ ô tô và xe máy, và động cơ truyền động công suất nhỏ.
Vật liệu Samarium-coban là một vật liệu nam châm vĩnh cửu có tính chất từ tính tuyệt vời được phát triển vào giữa những năm 1960 và hiệu suất của nó rất ổn định. Samarium cobalt đặc biệt thích hợp để sản xuất động cơ điện về đặc tính từ tính, nhưng vì giá thành cao, nó chủ yếu được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển quân sự, hàng không vũ trụ, quân sự và các động cơ quân sự khác và động cơ công nghệ cao hiệu suất và không phải là giá chính. Vật liệu NdFeB được gọi là vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao thế hệ thứ ba trong những năm 1980. Đặc tính từ tính của nó cao hơn so với samarium coban, độ ổn định nhiệt của nó kém và dễ bị rỉ sét. Nó phải được bảo vệ bề mặt, nhưng nó rẻ. Vì vậy, nhanh chóng được thăng chức và áp dụng. Với việc cập nhật liên tục các vật liệu NdFeB, hiệu suất nhiệt độ đã liên tục được cải thiện. Đặc biệt từ những năm 1990, các vật liệu NdFeB chịu nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao đã được phát triển thành công. NdFeB chịu nhiệt độ cao có thể đạt đến nhiệt độ làm việc. Ở 200 ° C, và giá cũng đang giảm, hầu hết các động cơ công nghiệp và dân dụng sử dụng vật liệu NdFeB, và sẽ thay thế hầu hết các vật liệu ferrite ban đầu cho động cơ kinh tế chi phí thấp.
Vật liệu từ vĩnh cửu được liên kết là một vật liệu từ tính vĩnh cửu tổng hợp được điều chế bằng cách trộn, nén, bơm hoặc đùn một chất kết dính với vật liệu từ vĩnh cửu, bao gồm ferrite ngoại quan, AlNiCo ngoại quan và nhớt. Coban và NdFeB liên kết coban. Trong số đó, NdFeB ngoại quan hiện là vật liệu nam châm vĩnh cửu ngoại quan tốt nhất. So với vật liệu nam châm vĩnh cửu thiêu kết, nó có hiệu suất xử lý cơ học tốt, dễ đúc, có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng phức tạp khác nhau, có tính đồng nhất tốt của các tính chất từ tính và dễ thực hiện từ hóa đa cực. Tuy nhiên, tính chất từ của vật liệu từ vĩnh cửu ngoại quan thấp hơn so với các loại nam châm cùng loại, và sản phẩm năng lượng từ tính chiếm khoảng 40% đến 70% nam châm thiêu kết của cùng loại vật liệu. Trong số các vật liệu nam châm vĩnh cửu ngoại quan, triển vọng liên kết NdFeB là tốt nhất, và nếu NdFeB được liên kết, giải pháp là vật liệu nam châm vĩnh cửu hứa hẹn nhất nếu giải quyết được vấn đề quá trình và cải thiện chất lượng. Nó hiện đang được sử dụng chủ yếu trong các động cơ vi mô chính xác như động cơ DC không chổi than nhỏ và động cơ bước.
