انتخاب مقناطیس های نودیمیوم آهن بور (NdFeB) مناسب می تواند با توجه به طیف گسترده ای از محصولات موجود چالش برانگیز باشد.این مقاله نشان می دهد که چگونه مقناطیس با روش عناصر محدود (FEMM) می تواند ویژگی های کلیدی مقناطیس های NdFeB را با دقت تعیین کند، که تصمیمات طراحی آگاهانه و بهبود عملکرد محصول را امکان پذیر می کند.
چرا ویژگی های مغناطیس NdFeB مرتبط اهمیت دارد؟
آهنرباهای NdFeB مرتبط نقش مهمی در موتورها، سنسورها، بلندگوها و بسیاری از کاربردهای دیگر دارند. عملکرد آنها به طور مستقیم بر کارایی، دقت و قابلیت اطمینان محصول تأثیر می گذارد.چون این آهنرباها از پودر مغناطیسی مخلوط با مواد اتصال دهنده پلیمر تشکیل شده اند، خواص آنها تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله نوع پودر، اندازه ذرات، میزان پر شدن و ترکیب باندر قرار می گیرند.بنابراین مشخصه دقیق برای بهینه سازی طراحی ضروری است.
FEMM: یک ابزار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل مغناطیس
مقناطیس روش عناصر محدود (FEMM) یک ابزار منبع باز قوی برای شبیه سازی میدان های الکترومغناطیسی است. مهندسان می توانند از FEMM برای تجزیه و تحلیل توزیع میدان های مغناطیسی، خطوط جریان، تراکم جریان،و سایر پارامترهای حیاتی، که امکان بهینه سازی طراحی مغناطیس و افزایش عملکرد را فراهم می کند. پارامترهای مغناطیس NdFeB متصل در اینجا به عنوان مرجع ارزشمندی برای شبیه سازی FEMM استفاده می شود.
تعریف خواص NdFeB در FEMM: تعادل عمومی و عملی
پارامترهای مغناطیس NdFeB FEMM نشان دهنده مقادیر کاربردی معمولی به جای مشخصات از تامین کنندگان فردی است، زیرا عملکرد بین تولید کنندگان متفاوت است.این پارامترها کاربران را با یک نقطه شروع منطقی که می تواند تنظیم شود برای شبیه سازی بهتر رفتارهای مغناطیس خاص فراهم می کند.
رسانایی الکتریکی: ویژگی های رسانایی پایین
ماهیت کامپوزیت مغناطیس های پیوند یافته منجر به هدایت الکتریکی بسیار پایین، به طور معمول 0.01 MS / m می شود.این ویژگی باید در طول شبیه سازی های الکترومغناطیسی برای اطمینان از دقت در نظر گرفته شود..
نفوذ نسبی: رابطه محصول انرژی
نفوذ نسبی آهنرباهای NdFeB با محصول انرژی آنها ارتباط دارد. آهنرباهای محصول انرژی پایین دارای مقادیر نفوذ نسبی نزدیک به 1 هستند.در حالی که نفوذ با محصولات با انرژی بالاتر افزایش می یابدتجزیه و تحلیل رگرسیون داده های سازنده امکان مدل سازی معقول این رابطه را فراهم می کند.
ملاحظات محصولات انرژی: مقادیر اسمی به عنوان معیار
برخلاف آهنرباهای سینتر شده، تولید کنندگان معمولاً محدوده های محصول انرژی آهنربای متصل را با مقادیر اسمی که در نقطه میانی قرار دارند مشخص می کنند.فرض بر این که محصولات انرژی واقعی با مقادیر اسمی یکسان هستند، مدل سازی را ساده می کند..
نامگذاری درجه NdFeB FEMM: کنوانسیون نامگذاری BNX
در صورت عدم وجود نامگذاری استاندارد مغناطیس متصل، FEMM یک سیستم نامگذاری "BNX" را اتخاذ می کند که در آن "BN" به معنای "Bonded NdFeB" و "X" نشان دهنده محصول انرژی نامی در MGOe است. به عنوان مثال،BN5 نشان دهنده یک آهنربا NdFeB با محصول انرژی 5 MGOe است.
پارامترهای عملکرد دقیق درجه های NdFeB FEMM
FEMM شامل درجه های مقناطیسی NdFeB متصل از 1 MGOe تا 10 MGOe در افزونه های 1 MGOe است. جدول زیر جزئیات پارامترهای عملکرد این درجه ها را ارائه می دهد:
جدول 1: پارامترهای درجه مغناطیس NdFeB FEMM Bonded (20°C)
| درجه |
Hحداکثر(MGOe) |
بr(T) |
بr(کیلوگرم) |
HcB(kA/m) |
HcB(kOe) |
| BN1 |
1 |
0.208 |
2.08 |
153 |
1.92 |
| BN2 |
2 |
0.297 |
2.97 |
215 |
2.70 |
| BN3 |
3 |
0.367 |
3.67 |
260 |
3.27 |
| BN4 |
4 |
0.427 |
4.27 |
298 |
3.75 |
| BN5 |
5 |
0.482 |
4.82 |
330 |
4.15 |
| BN6 |
6 |
0.532 |
5.32 |
359 |
4.51 |
| BN7 |
7 |
0.580 |
5.80 |
384 |
4.83 |
| BN8 |
8 |
0.625 |
6.25 |
409 |
5.12 |
| BN9 |
9 |
0.668 |
6.68 |
429 |
5.39 |
| BN10 |
10 |
0.710 |
7.10 |
448 |
5.63 |
بهینه سازی طرح ها از طریق شبیه سازی میدان مغناطیسی FEMM
استفاده از پارامترهای مغناطیس NdFeB متصل FEMM امکان شبیه سازی عملکرد دقیق و بهینه سازی طراحی را فراهم می کند، از جمله:
-
بهینه سازی هندسه ی مغناطیس:تنظیم شکل و ابعاد توزیع میدان و استفاده از جریان را بهبود می بخشد.
-
انتخاب درجه:انتخاب مقناطیس مناسب بر اساس الزامات کاربرد.
-
ارزیابی عملکرد:شبیه سازی رفتار در شرایط عملیاتی مختلف برای ارزیابی قابلیت اطمینان.
نتیجه گیری: مشخصه ی دقیق برای طرح های برتر
درک دقیق از خواص مغناطیس NdFeB پیوند یافته برای بهینه سازی طراحی ضروری است.پارامترها و قابلیت های شبیه سازی FEMM بینش ارزشمندی را برای ارزیابی عملکرد و تصمیم گیری فراهم می کنداین روش توسعه محصولات رقابتی را از طریق انتخاب و استفاده آگاهانه از آهنربا تسهیل می کند.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
