Μερικές γνώσεις για το μαγνητόδρομο που μπορεί να σας ενδιαφέρουν
Αν ανησυχείτε για το χρόνο μετακίνησης μεγάλων αποστάσεων; αν και μπορούμε να φτάσουμε στον προορισμό σας με το μετρό, την οδήγηση και το αεροπλάνο, φαίνεται ότι χρειάζεται πολύς χρόνος. Ωστόσο, υπάρχει μια τεχνολογία που μπορεί να κάνει ένα ποιοτικό άλμα στον χρόνο μετακίνησης μας, και αυτή είναι η μαγνη
Πιστεύω ότι έχετε επίσης δει ότι όταν ο μαγνήτης πλησιάζει το υλικό από κάτω, το υλικό στέκεται λόγω της απόρριψης. Μετά την αλλαγή των μαγνητικών πόλων, το υλικό εξακολουθεί να στέκεται λόγω της απόρριψης όταν πλησιάζει το υλικό.
Ο σ' πόλος και ο n πόλος είναι αποτελεσματικοί, δηλαδή η απώλεια δεν έχει καμία σχέση με τον μαγνητικό πόλο, δείχνοντας αντιμαγνητισμό.
Ας μην μιλάμε για το αν το ΛΚ-99 είναι πραγματικά υπεραγωγικό.
Μιλώντας για μόνιμους μαγνήτες NdFeB, πρέπει να συζητήσουμε το Tesla Model S.
Ο Έλον Μασκ είναι τόσο τολμηρός που όταν η Τσέλα έκανε την εκδήλωση για την παρουσίαση του πρώτου σεντάν της, του μοντέλου S, δεν το συναρμολόγησαν καν. Το σασί βασίστηκε στην Mercedes-Benz CLS, και τα αλουμινένια πάνελ του
Όταν η Tesla έφτιαξε τα πρώτα δύο μοντέλα αυτοκινήτων σε πλήρες μέγεθος, χρησιμοποίησαν κινητήρες επαγωγής για να τροφοδοτήσουν τα οχήματα. Αυτοί οι κινητήρες βασίστηκαν στον αρχικό σχεδιασμό του κινητήρα του Nikola Tesla, που ήταν ένα λαμπρό σχέδιο που προηγή
Οι κινητήρες επαγωγής παράγουν τον δικό τους μαγνητισμό και οδηγούν τον ρότορα μέσω ηλεκτρικής ενέργειας, και λειτουργούν χωρίς οποιοδήποτε είδος μόνιμων μαγνητών.
Ο σχεδιασμός του κινητήρα επαγωγής είναι καλός, αλλά η Tesla άλλαξε σε κινητήρες μόνιμων μαγνητών για το μοντέλο 3 το 2017 για καλό λόγο: το μοντέλο 3 είναι ένα μικρότερο αυτοκίνητο, και χρειάζεται έναν μικρότερο κινητήρα, αλλά εξακολουθεί να έχει πολλή ισχύ.
Έτσι, ξεκινώντας με το μοντέλο 3, η Τσέλα χρησιμοποίησε κινητήρες νεοδύμιο σιδήρου βορίου επειδή είναι πιο οικονομικοί, ελαφρύτεροι και μπορούν να παράγουν περισσότερη δύναμη.
Χρήση μαγνητών σε αυτοκίνητα: όπως κλιματισμός, συστήματα πέδησης, κινητήρες κίνησης, αντλίες πετρελαίου κ.λπ.
Στην πραγματικότητα, εκτός από το ότι χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα, οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε ηχεία κινητών τηλεφώνων, ακουστικά, κινητήρες δονήσεων, ηλεκτρομαγνήτες, στεγνωτήρες μαλλιών, ανεμιστήρες, ψυγεία, πλυντήρια ρούχ
(ανάλογος χρήσης μαγνητών)
Έτσι, εκτός από τους μόνιμους μαγνήτες όπως το NdFeB, ποιοι είναι οι άλλοι τρεις κύριοι τύποι μαγνητών; Ποια είναι η διαδικασία παραγωγής;
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά!
Πρώτα, ας καταλάβουμε το μέγιστο προϊόν μαγνητικής ενέργειας των μαγνητών.
Σήμερα, υπάρχουν τρεις τύποι μαγνητών. : μόνιμοι μαγνήτες, προσωρινοί μαγνήτες και ηλεκτρομαγνήτες.
Οι μόνιμοι μαγνήτες παράγουν ένα μαγνητικό πεδίο που διατηρείται ακόμη και στην παρουσία ενός αντίθετου μαγνητικού πεδίου. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες που χρησιμοποιούν μόνιμους μαγνήτες είναι πιο αποτελεσματικοί από εκείνους που δεν το κάνουν. Επί του παρόντος, όλοι οι γνωστοί ισχυ
Οι μόνιμοι μαγνήτες είναι μοναδικοί, αφού παράγονται, παρέχουν μαγνητική ροή χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιηθούν. εισροή ενέργειας αντίθετα, οι ηλεκτρομαγνητικοί μαγνήτες απαιτούν συνεχές ρεύμα για να δημιουργήσουν μαγνητικό πεδίο.
Μια σημαντική ιδιότητα των μόνιμων μαγνητών είναι ότι διατηρούν το μαγνητικό τους πεδίο ακόμη και παρουσία ενός αντίθετου εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Ωστόσο, αν η δύναμη του αντίθετου μαγνητικού πεδίου είναι αρκετά υψηλή, οι εσωτερικοί μαγνητικοί πυρήνες
Οι μόνιμοι μαγνήτες λειτουργούν ουσιαστικά ως συσκευές αποθήκευσης ενέργειας. Η ενέργεια εγχύεται κατά τη διάρκεια της αρχικής διαδικασίας μαγνητισμού και αν κατασκευαστεί και χειριστεί σωστά, θα παραμείνει στον μαγνήτη επ' αόριστον. Σε αντίθεση με μια μπαταρία,
Η ενέργεια ενός μαγνητικού πεδίου είναι ανάλογη με το γινόμενο των b και h. όταν το γινόμενο του bh μεγιστοποιείται (που αναφέρεται ως (bh) μέγιστο) , ο ελάχιστος όγκος μαγνητή απαιτείται για να παράγει ένα δεδομένο μαγνητικό πεδίο σε ένα δεδομένο κενό. Όσο υψηλότερος είναι ο (bh) max, τόσο μικρότερος είναι ο όγκος του μαγνητή που απαιτείται για να παράγει μια δεδομένη πυκνότητα ροής Mega-gauss oersteds (mgoe) ή kj/mxnumx.
Στη βιομηχανία μόνιμων μαγνητών, το μέγιστο προϊόν μαγνητικής ενέργειας αντιπροσωπεύει τη μαγνητική πυκνότητα ενέργειας του μόνιμου μαγνήτη και είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη παράμετρος για τον χαρακτηρισμό της απόδοσης των μόνιμων μαγνητών.
Ταξινόμηση των μόνιμων μαγνητών
Οι μόνιμοι μαγνήτες μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις τύπους: βόρος νεοδύμιου σιδήρου (ndfeb) , κοβάλτιο σαμαρίου (SmCo) ,αλμυνίου νικελίου κοβάλτιο (αλνίκο) , και μεγέθους > 1 mm .
Ας ξεκινήσουμε με τους πιο οικονομικούς μαγνήτες: Μαγνήτες βορίου νεοδύμιου σιδήρου
Οι μαγνήτες νεώδικου (ndfeb) είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά μόνιμων μαγνητών σε εμπορικές εφαρμογές, γνωστά για την προϊόν υψηλής μαγνητικής ενέργειας και μαγνητική δύναμη.
Οι μαγνήτες νεώδικου είναι οι ισχυρότερο και το μεγαλύτερο μέρος αμφιλεγόμενο μαγνήτες. Ανήκουν στην κατηγορία των μαγνητών σπάνιων γαιών επειδή αποτελούνται από στοιχεία νεοδύμιο, σίδηρο και βόριο.
Λόγω της περιεκτικότητας σε σίδηρο, οι μαγνήτες βόρου νεοδύμιου σιδήρου οξειδώνονται εύκολα και έχουν κακή αντοχή στη διάβρωση και συχνά απαιτούν επικάλυψη όπως επικάλυψη με νικέλιο, επικάλυψη με επικάλυψη με επικά
Ωστόσο, είναι προϊόντα υψηλής ενεργειακής πυκνότητας (έως και 55 μg η χρήση τους επιτρέπει μικρότερες μονάδες σκληρού δίσκου, κινητήρες και εξοπλισμό ήχου.
Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας των μαγνητών νεοδύμιου είναι 80°C έως 200°C . ωστόσο, υλικά νεοδίμου υψηλής ποιότητας που μπορούν να λειτουργήσουν πάνω από 120°C μπορεί να γίνει αρκετά ακριβό.
Λαμβάνοντας υπόψη την οικονομική απόδοση, οι μαγνήτες νεοδύμιο είναι σίγουρα η πρώτη επιλογή.
Ίσως σκέφτεστε ότι η θερμοκρασία λειτουργίας του μαγνήτη μου θα υπερβαίνει τους 200°C, οπότε είναι αδύνατο να χρησιμοποιήσετε τον μαγνήτη σε αυτό το περιβάλλον; Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με υγιεινούς μαγνήτες κοβάλτου.
Σάλμιο κοβάλτιο (smco) είναι ένα υλικό υψηλής ποιότητας μόνιμου μαγνήτη που κατασκευάζεται κυρίως από κοβάλτιο και σαμαρίου, καθιστώντας το το πιο δαπανηρό μαγνητικό υλικό για παραγωγή. Το υψηλό κόστος του οφείλεται κυρίως στην σημαντική περιεκτικότητα σε κοβάλτιο και την εύθραυστη
Οι μόνιμοι μαγνήτες είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στη διάβρωση και αντέχουν θερμοκρασίες έως και 350°C , και μερικές φορές μέχρι και 500 μοίρες. . αυτή η ανθεκτικότητα σε θερμοκρασίες τους δίνει ένα σαφές πλεονέκτημα έναντι άλλων τύπων μόνιμων μαγνητών που είναι λιγότερο ανθεκτικοί στη θερμότητα. όπως ακριβώς και οι μαγνήτες νεοδύμιο, οι μαγνήτες κοβάλτου σαμαρίου χρειάζονται επίσης επικάλυ
Ωστόσο, το μειονέκτημα αυτής της ποικιλίας μαγνητών είναι η χαμηλή μηχανική αντοχή τους. Οι μαγνήτες κοβάλτου αλατισμού μπορούν εύκολα να γίνουν εύθραυστοι και να αναπτύξουν ρωγμές. Παρόλα αυτά, σε περιπτώσεις όπου η υψηλή θερμοκρασία και
Οι μαγνήτες νεοδύμιο υπερέχουν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, ενώ οι μαγνήτες σαμμώνιο κοβάλτιο λειτουργούν καλύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες οι μαγνήτες νεοδίμου είναι γνωστοί ότι είναι οι ισχυρότεροι μόνιμοι μαγνήτες σε θερμοκρασία δωματίου και έως περίπου 180 βαθμούς Κελσίου με βάση την υπολειμματική μαγνητοποίηση (br). ωστόσο, η αντοχή τους μειώνεται σημαντικά με την αύξηση της υπερβαίνει Μαγνήτες νεοδύμιου σε απόδοση.
Το κοβάλτιο σαμμώνιο κατατάσσεται ως το το δεύτερο ισχυρότερο μαγνητικό υλικό και διαθέτει εξαιρετική αντοχή στον απομαγνητισμό . χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία αεροδιαστημικών και άλλων τομέων που δίνουν προτεραιότητα στην απόδοση έναντι του κόστους.
Οι μαγνήτες κοβάλτου σαμαρίου, που αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1970, παρουσιάζουν υψηλότερη μαγνητική αντοχή σε σύγκριση με τους μαγνήτες κεραμικού και αλουμινίου-νικελίου-κοβάλτου, αν και δεν έχουν τον μαγνητισμό Sm1co5 (1-5) , διαθέτει μια σειρά ενεργειακών προϊόντων που εκτείνονται από 15 έως 22 μg . από την άλλη, η δεύτερη ομάδα, Sm2co17 (2-17) , περιλαμβάνει ένα ενεργειακό εύρος 22-32 μg .
Τόσο οι μαγνήτες κοβάλτου σαμαρίου όσο και οι μαγνήτες νεοδίμου κατασκευάζονται από μεταλλικά σκόνη. Συμπίπτονται υπό την επίδραση ισχυρού μαγνητικού πεδίου πριν υποβληθούν σε διαδικασία συντρίψεως.
Οι μαγνήτες νεοδύμιο είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, ενώ οι μαγνήτες σπάνιων γαιών κοβαλτίου σαμαρίου παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Οι μαγνήτες σπάνιων γαιών κοβαλτίου
Στη συνέχεια ας μάθουμε για τους μαγνήτες αλνίκο
Άλλα από τα προϊόντα της κλάσης 8528 είναι συμβατικά υλικά μόνιμων μαγνητών που αποτελούνται κυρίως από αλουμίνιο, νικέλιο και κοβάλτιο. Είναι ένας από τους πρώτους σύγχρονους εμπορικούς μόνιμους μαγνήτες, που δημιουργήθηκε από Τ. Μισίμα στην Ιαπωνία στις αρχές του 20ου αιώνα.
Παρά την αξιοσημείωτη παραμονή τους, η σχετικά μέτρια αντοχή τους οδηγεί σε μειωμένο προϊόν μαγνητικής ενέργειας (bh) max σε σύγκριση με άλλους τύπους μαγνητών. Το χυμένο αλνίκο έχει την ικανότητα να σχηματίζεται σε περίπλοκα σχήματα
Η συγκόλληση αλνίκου περιλαμβάνει τήξη με επαγωγή, άλεση σε λεπτά σωματίδια, πιέσεις, συγκόλληση, δοκιμές, επικάλυψη και μαγνητισμό. διάφορες μεθόδους κατασκευής επηρεάζουν τις ιδιότητες του μαγνήτη, με τη συγκό
Οι αλνικομαγνήτες που έχουν συγκολληθεί υπάρχουν σε διάφορες ποιότητες: 1,5 έως 5,25 μg , ενώ οι κατεργασμένοι μαγνήτες κυμαίνονται από 5,0 έως 9,0 μg οι αναιστροπικοί αλνικοί μαγνήτες προσφέρουν εξατομικευμένες επιλογές κατεύθυνσης μαγνητισμού, παρέχοντας πολύτιμη ευελιξία.
Τα κράματα αλουμινίου νικελίου κοβαλτίου παρουσιάζουν υψηλές μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. 500°C. Αυτοί οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε μικρόφωνα, ηχεία, ηλεκτρικές κιθάρες, κινητήρες, σωλήνες ταξιδιωτικών κυμάτων, αισθητήρες αίθουσας και διάφορες άλλες εφαρμογές.
Τέλος, ας καταλάβουμε τον μαγνήτη με το μεγαλύτερο πλεονέκτημα τιμής, που είναι μαγνήτης φερριτίου.
Μαγνήτες φερριτών , γνωστή και ως κερματικοί μαγνήτες οι μαγνήτες αυτοί είναι γνωστοί για την αλυσίδα τους. οικονομική τιμολόγηση, αποτελεσματική αντοχή στη διάβρωση και ικανότητα διατήρησης της σταθερότητας σε υψηλές θερμοκρασίες έως και 250°C.
Ενώ τα μαγνητικά τους χαρακτηριστικά είναι όχι τόσο ισχυροί όσο οι μαγνήτες NdFeB , η οικονομική αποτελεσματικότητα των μαγνητών φερριτίου τους καθιστά κατάλληλους για μεγάλη κλίμακα η πλεονέκτηση αυτή οφείλεται στη χρήση φθηνών, εύκολα διαθέσιμων υλικών που δεν είναι στρατηγικής φύσης.
Οι κεραμικοί μαγνήτες μπορούν να είναι ισότροποι, παρουσιάζοντας ομοιόμορφες μαγνητικές ιδιότητες σε όλες τις κατευθύνσεις, ή ανισότροποι, παρουσιάζοντας μαγνητισμό σε ευθυγράμμιση με την κατεύθυνση της έντασης. οι πιο ισχυροί κεραμ 3,8 μg παρά τις μέτριες μαγνητικές ιδιότητές τους, προσφέρουν ανώτερη ανθεκτικότητα στον απομαγνητισμό σε σύγκριση με άλλους τύπους μαγνητών.
Οι κεραμικοί μαγνήτες παρουσιάζουν χαμηλή μαγνητική ενέργεια προϊόν και να κατέχουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, χρησιμοποιείται συνήθως παράλληλα με κατασκευαστικά στοιχεία από χάλυβα χαμηλής ανθρακούχης περιεκτικότητας και είναι κατάλληλο για χρήση σε περιβάλλον με μέτρια θερμοκρασία.
Η διαδικασία κατασκευής κεραμικών μαγνητών περιλαμβάνει πίεση και συντρίβωση, με συνιστώμενη χρήση τροχών αλέσεως διαμαντιών λόγω της εύθραυστης φύσης τους.
Γενικά, οι κεραμικοί μαγνήτες προσφέρουν μια ισορροπία μεταξύ μαγνητικής αντοχής και οικονομικής απόδοσης, με την εύθραυσή τους να αντισταθμίζεται από την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Είναι ανθεκτικοί, ανθεκτικοί στην απομαγνη
Οι μαγνήτες σπάνιων γαιών βελτιώνουν σημαντικά το βάρος ή το μέγεθος, ενώ τα φερρίτες είναι προτιμότερα για εφαρμογές που δεν απαιτούν υψηλή πυκνότητα ενέργειας, όπως ηλεκτρικά παράθυρα, καθίσματα, διακόπτες, ανεμιστήρες, αναπνε
