Вибір правильногоРадіально намагнічені кільцеві магнітице не просто питання вибору найміцнішого сорту NdFeB. Для двигунів, кодерів, датчиків Холла та систем промислової автоматизації модель намагніченості та кількість полюсів безпосередньо впливають на магнітний сигнал, роздільну здатність датчика, ефективність повітряного-зазору та загальну стабільність системи.
Тому інженерам і групам із закупівель необхідно оцінити всю магнітну схему перед розміщенням замовлення. Зокрема, кількість полюсів має відповідати датчику, геометрії ротора, робочій швидкості та необхідній роздільній здатності.
Для брендів, які розробляють двигуни або прецизійне сенсорне обладнання, це рішення стає ще важливішим, оскільки невідповідна кількість полюсів може спричинити нестабільні сигнали, низьку точність позиціонування або непотрібні витрати на виробництво.
Що означає кількість полюсів у радіально намагніченому кільцевому магніті?
Радіально намагнічений кільцевий магніт направляє магнітний потік уздовж радіального напрямку кільця. Залежно від конструкції магнітне поле може поширюватися від внутрішнього діаметра до зовнішнього діаметра або в протилежному напрямку.
Однак інженери іноді використовують «радіальну намагніченість» і «багатопольну намагніченість» як синоніми. Вони не завжди однакові.
Справжнє радіальне кільце може мати одну суцільну магнітну орієнтацію з протилежними полюсами на внутрішній і зовнішній поверхнях. Багато{1}}полюсне кільце, навпаки, створює чергування магнітних полюсів по всьому колу. Ці конфігурації створюють різні шаблони полів і тому підходять для різних застосувань.
З цієї причини технічний малюнок повинен чітко визначати напрямок намагніченості, розташування полюсів, кількість полюсів і контрольне положення.
Як підрахунок полюсів впливає на моторику?
Для електродвигунів кількість полюсів впливає на розподіл магнітного поля навколо ротора. Тому інженери повинні вибрати конфігурацію полюса разом із конструкцією статора, діаметром ротора, робочою швидкістю та повітряним зазором.
Більша кількість полюсів може створити більше магнітних переходів протягом одного оберту. Як наслідок, він може підтримувати більш часті магнітні сигнали зворотного зв’язку. Однак більш висока щільність полюсів також зменшує доступний простір для кожного полюса та може збільшити складність виробництва.
Наприклад, aкомпактний двигун-радіально намагнічений кільцевий магнітможе знадобитися певний крок полюсів для підтримки стабільного потоку при високій швидкості обертання. Якщо кількість полюсів занадто велика для доступного діаметра, магнітні зони стають меншими, а потік витоку може стати більш значним.
З іншого боку, менша кількість полюсів може забезпечити більш просту магнітну схему. Цей параметр може працювати краще, коли двигун потребує більшого магнітного кроку або коли датчик потребує менше переходів на оберт.
Тому найкраща кількість полюсів не обов’язково є найбільшою можливою кількістю.
Як підрахунок полюсів впливає на роздільну здатність кодера та датчика?
Для кодерів потрібна передбачувана схема магнітного поля. Отже, кількість полюсів стає ключовим параметром для вимірювання поворотного положення.
Багато{0}}полюсне магнітне кільце може генерувати кілька магнітних переходів протягом одного оберту. Коли магнітна схема збігається з датчиком IC, система може отримувати більше інформації про місцезнаходження з кожного оберту. Багато{3}}полюсні магнітні мішені широко використовуються для вимірювання поворотного положення та промислових сервоприводів.
Однак більше полюсів автоматично не означає кращу точність.
Датчик повинен чітко розрізняти магнітні переходи. Крім того, на кінцевий сигнал впливають повітряний зазор, крок полюсів, напруженість магнітного поля, чутливість датчика та механічне биття.
З цієї причини інженери повинні визначати високо-точний кільцевий магніт з радіальною намагніченістю відповідно до повної системи вимірювання, а не вибирати лише кількість полюсів.
Вибір кількості полюсів для датчиків Холла
Датчики Холла зазвичай використовуються для комутації двигуна, вимірювання швидкості та визначення положення. У цих програмах магнітне кільце має забезпечувати стабільне поле в місці розташування датчика.
Спочатку визначають необхідну кількість магнітних переходів за один оберт. Потім врахуйте робочий діапазон датчика Холла та положення встановлення.
Далі оцініть повітряний зазор між кільцевим магнітом і датчиком. Невелика зміна повітряного зазору може вплинути на вимірюване магнітне поле. Таким чином радіально намагнічений кільцевий магніт сенсорного-класу повинен підтримувати незмінні розміри та магнітні характеристики в виробничих партіях.
Для вимогливих застосувань інженерам також може знадобитися контролювати положення полюса, ширину полюса, магнітний потік і кутовий допуск.
Який граф полюсів вибрати?
Не існує універсальної кількості полюсів для кожного застосування. Натомість правильний вибір залежить від архітектури системи.
Для простого датчика обертання низька кількість полюсів може забезпечити достатньо чіткий сигнал. Для вищої-роздільної здатності інженери можуть розглянути багато-полюсну конфігурацію.
Для двигунів кількість полюсів має відповідати електромагнітній конструкції та необхідній робочій швидкості. Для кодерів він має відповідати мікросхемі датчика та бажаній роздільній здатності. Тим часом, для обладнання автоматизації магнітна схема повинна підтримувати стабільне визначення положення під час повторюваного руху.
Тому закупівельна специфікація зазвичай повинна містити:
Зовнішній діаметр і внутрішній діаметр
Товщина кільця і осьова висота
Матеріал і сорт магніту
•напрямок
•Кількість полюсів або пар полюсів
• Крок і ширина стовпа
•Магнітний потік або поверхневе поле
• Допуск на розміри
• Робоча температура
•Поверхневе покриття
• Необхідний повітряний зазор
• Модель датчика або двигуна
Надання цих деталей дозволяє постачальнику магнітів точніше оцінити дизайн.
Чому спеціальна кількість полюсів має значення для промислового застосування
Стандартні кільцеві магніти можуть працювати для загального застосування. Однак для промислових двигунів, кодерів і датчиків часто потрібні-спеціальні магнітні характеристики.
A нестандартний радіально намагнічений кільцевий магнітможуть бути розроблені відповідно до механічних та електричних вимог клієнта. Наприклад, постачальник може працювати з необхідними OD, ID, товщиною, кількістю полюсів, орієнтацією намагніченості, покриттям і магнітними характеристиками.
Крім того, індивідуальне виготовлення допомагає брендам уникнути компромісу з дизайном системи, щоб просто встановити--стандартний магніт.
Для високошвидкісних-моторів або компактних датчиків інженерам також може знадобитися врахувати стабільність температури. У таких ситуаціях високотемпературні радіально намагнічені кільцеві магніти можуть стати кращим рішенням, коли робоче середовище перевищує можливості стандартних класів.
Чому важлива точність виробництва
Підрахунок полюсів — це лише одна частина рівняння. Послідовність виробництва не менш важлива.
Кільцевий магніт із змінними розмірами може змінювати повітряний зазор після складання. Подібним чином неточне позиціонування полюса може вплинути на форму сигналу датчика та створити помилки положення.
Тому прецизійні радіально намагнічені кільцеві магніти повинні пройти перевірку розмірів і випробування магнітних характеристик під час виробництва.
У Jinconn Magnet можна розробити індивідуальні магнітні рішення відповідно до креслень, зразків, розмірів, магнітних вимог та умов застосування. Асортимент продукції компанії включає кільцеві магніти та інші конфігурації магнітів NdFeB для двигунів, датчиків, електроніки та промислових застосувань.
Навіщо працювати з індивідуальним постачальником магнітів?
Для брендів, які розробляють новий двигун, кодер або датчик, вибір постачальника лише за ціною магніту може створити проблеми згодом.
Натомість постачальник повинен розуміти взаємозв’язок між геометрією магніту, кількістю полюсів, магнітними характеристиками, допуском на збірку та вимогами до застосування.
Магніт Jinconn надає індивідуальні постійні магніти та магнітні вузли для промислового застосування. Команди інженерів і спеціалістів з якості можуть підтримувати вибір матеріалів, дизайн намагніченості, вимоги до розмірів, обробку поверхні, перевірку та виробництво.
Цей підхід допомагає клієнтам переходити від початкового креслення до-готового магнітного компонента для виробництва з меншою кількістю змін у конструкції.
Остаточні міркування перед замовленням
Перш ніж купувати радіально намагнічені кільцеві магніти, не вказуйте кількість полюсів окремо.
Натомість почніть із вимог до двигуна, кодера чи датчика. Потім визначте схему магнітного поля, кількість полюсів, крок полюсів, розміри, клас матеріалу, робочу температуру та допустимі допуски.
Якщо для програми потрібен спеціальний магнітний малюнок, кращим рішенням, ніж стандартне кільце, може стати спеціальний багатополюсний кільцевий магніт із радіальною намагніченістю.
Для брендів, які розробляють двигуни, кодери, датчики Холла або обладнання промислової автоматизації, Jinconn Magnet може надати індивідуальні магнітні рішення на основі технічних креслень, зразків і вимог до застосування.
Мета не просто вибрати сильніший магніт. Мета полягає в тому, щоб вибрати правильну схему намагніченості, кількість полюсів і магнітні характеристики для всієї системи.
