Программное обеспечение FEMM повышает точность при проектировании магнитов NdFeB

Выбор оптимальных магнитов из неодима, железа и бора (NdFeB) может оказаться сложной задачей, учитывая широкий спектр доступных продуктов. В этой статье показано, как магнитный метод конечных элементов (FEMM) может точно определить ключевые характеристики связанных магнитов NdFeB, что позволяет принимать обоснованные проектные решения и повышать производительность продукта.

Связанные магниты NdFeB играют решающую роль в двигателях, датчиках, громкоговорителях и многих других устройствах. Их производительность напрямую влияет на эффективность, точность и надежность продукта. Однако, поскольку эти магниты состоят из магнитного порошка, смешанного с полимерными связующими, на их свойства влияет множество факторов, включая тип порошка, размер частиц, скорость наполнения и состав связующего. Поэтому точная характеристика важна для оптимизации конструкции.

Метод конечных элементов Magnetics (FEMM) — это надежный инструмент с открытым исходным кодом для моделирования электромагнитных полей. Инженеры могут использовать FEMM для анализа распределения магнитного поля, линий магнитного потока, плотности потока и других критических параметров, что позволяет оптимизировать конструкцию магнитов и повысить производительность. Представленные здесь параметры связанного магнита NdFeB служат ценной справочной информацией для моделирования FEMM.

Параметры магнита NdFeB, связанного FEMM, представляют собой типичные значения применения, а не спецификации отдельных поставщиков, поскольку производительность варьируется у разных производителей. Эти параметры предоставляют пользователям разумную отправную точку, которую можно настроить для лучшего моделирования конкретного поведения магнита.

Композитная природа связанных магнитов приводит к чрезвычайно низкой электропроводности, обычно 0,01 МС/м. Эту характеристику необходимо учитывать во время электромагнитного моделирования для обеспечения точности.

Относительная проницаемость связанных магнитов NdFeB коррелирует с их энергетическим произведением. Магниты продуктов с более низкой энергией демонстрируют значения относительной проницаемости, приближающиеся к 1, тогда как проницаемость увеличивается с продуктами с более высокой энергией. Регрессионный анализ данных производителя позволяет разумно смоделировать эту взаимосвязь.

В отличие от спеченных магнитов, производители обычно указывают диапазоны энергии связанных магнитов с номинальными значениями, расположенными в средней точке. Для определений материалов FEMM предположение, что фактические энергетические продукты равны номинальным значениям, упрощает моделирование.

В отсутствие стандартизированной номенклатуры связанных магнитов FEMM принимает систему наименования «BNX», где «BN» означает «Связанный NdFeB», а «X» представляет собой номинальный энергетический продукт в MGOe. Например, BN5 обозначает связанный магнит NdFeB с энергетическим продуктом 5 MGOe.

FEMM включает в себя марки магнитов NdFeB со связкой в ​​диапазоне от 1 MGOe до 10 MGOe с шагом 1 MGOe. В таблице ниже подробно описаны параметры производительности этих марок:

Использование параметров связанного магнита NdFeB FEMM позволяет точно моделировать рабочие характеристики и оптимизировать конструкцию, в том числе:

• Оптимизация геометрии магнита:Изменение формы и размеров улучшает распределение поля и использование потока.
• Выбор класса:Выбор подходящих марок магнитов в зависимости от требований применения.
• Оценка производительности:Моделирование поведения в различных условиях эксплуатации для оценки надежности.

Точное понимание свойств связанных магнитов NdFeB имеет основополагающее значение для оптимизации конструкции. Параметры и возможности моделирования FEMM предоставляют ценную информацию для оценки производительности и принятия решений. Эта методология облегчает разработку конкурентоспособной продукции за счет осознанного выбора и применения магнитов.