एनडीएफईबी विकिरण रिंग प्रौद्योगिकी की अनुप्रयोग संभावनाएं

एनडीएफईबी विकिरण रिंग: चुंबकीय सर्किट डिजाइन के परिवर्तन में अग्रणी कोर प्रौद्योगिकी की एक नई पीढ़ी

हाई-एंड सर्वो मोटर्स की विनिर्माण कार्यशाला में, इंजीनियर कमजोर चुंबकीय क्षेत्र विकृतियों को खत्म करने का प्रयास करते हुए, चुंबक टाइलों के स्प्लिसिंग कोणों को सावधानीपूर्वक समायोजित करते हैं - एक समस्या जिसने उद्योग को दशकों से परेशान किया है। आज, इस चुनौती को एक निर्बाध रिंग द्वारा चुपचाप हल किया जा रहा है।

सिंटर्ड एनडीएफईबी रेडियल ओरिएंटेड चुंबकीय रिंग धीरे-धीरे पारंपरिक खंडित चुंबक टाइल स्प्लिसिंग समाधानों की जगह ले रहे हैं। यह एकीकृत चुंबकीय रिंग पारंपरिक टाइल के आकार के ब्लॉक स्प्लिसिंग की कमियों को दूर करती है, जैसे चुंबकीय हानि और कठिन असेंबली।

पारंपरिक स्प्लिस्ड चुंबकीय रिंगों के विपरीत, जिसमें चुंबक टाइल्स को ठीक करने के लिए एक नरम चुंबकीय सामग्री फ्रेम संरचना की आवश्यकता होती है, विकिरण चुंबकीय रिंग एक प्रकार के विशेष रूप से उन्मुख रिंग के आकार के स्थायी चुंबक होते हैं, जो अधिक समान चुंबकीय क्षेत्र वितरण के साथ होते हैं, जो प्रभावी रूप से मोटर एयर गैप चुंबकीय क्षेत्र की साइनसोइडल डिग्री में सुधार करते हैं।

01 तकनीकी उन्नयन की पृष्ठभूमि

पारंपरिक स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटरें रिंग के आकार का चुंबकीय सर्किट बनाने के लिए ज्यादातर चुंबक टाइल स्प्लिसिंग का उपयोग करती हैं, लेकिन इस डिज़ाइन में स्पष्ट खामियां हैं। चुंबक टाइल स्प्लिसिंग समाधान के लिए टाइलों को ठीक करने के लिए एक नरम चुंबकीय सामग्री फ्रेम संरचना की आवश्यकता होती है, जिससे महत्वपूर्ण चुंबकीय प्रवाह हानि होती है और मोटर पावर फैक्टर और दक्षता पर काफी प्रभाव पड़ता है।

इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि स्प्लिस्ड चुंबकीय रिंग उच्च प्रसंस्करण सटीकता आवश्यकताओं, कठिन संयोजन, चुंबकीय ध्रुव संक्रमण की खराब चिकनाई और गंभीर मोटर शोर से ग्रस्त हैं। कृत्रिम बुद्धिमत्ता और स्वचालन प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास के साथ, लघु, हल्के और कुशल मोटरों की बाजार मांग का विस्तार जारी है, जिससे पारंपरिक चुंबक टाइल स्प्लिसिंग तकनीक वर्तमान तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपर्याप्त हो रही है।

इस तकनीकी कठिन स्थिति ने नई पीढ़ी के स्थायी चुंबक समाधान-एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंगों के अनुसंधान और अनुप्रयोग को प्रेरित किया है। पारंपरिक चुंबक टाइलों की तुलना में, विकिरण रिंग छोटे, उच्च प्रदर्शन वाले स्थायी चुंबक मोटर्स और सेंसर के निर्माण के लिए पसंदीदा प्रमुख सामग्री घटक के रूप में उभरे हैं।

02 कोर प्रौद्योगिकी तुलना: विकिरण रिंग बनाम खंडित चुंबक टाइलें

विकिरण के छल्ले और पारंपरिक खंडित चुंबक टाइलें कई आयामों में काफी भिन्न होती हैं। के संदर्भ में संरचनात्मक अखंडता , विकिरण चुंबकीय वलय एकीकृत रूप से बनते हैं, जबकि खंडित चुंबक टाइलें कई स्वतंत्र चुंबकीय ब्लॉकों से इकट्ठी की जाती हैं।

के संदर्भ में चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता , विकिरण चुंबकीय वलय में साइनसॉइडल तरंग और चुंबकीय ध्रुवों के बीच छोटे संक्रमण क्षेत्रों के साथ निरंतर चुंबकीय क्षेत्र वितरण होता है, जबकि खंडित चुंबक टाइलें स्पष्ट चुंबकीय क्षेत्र विकृतियों और स्थानीय कमजोरी क्षेत्रों को प्रदर्शित करती हैं।

असेंबली जटिलता भी एक महत्वपूर्ण विचार है। विकिरण रिंगों के लिए असेंबली प्रक्रिया को सरल बनाया गया है, जिससे चुंबक टाइल काटने, स्थिति और बॉन्डिंग जैसे दस से अधिक चरण समाप्त हो गए हैं। इसके विपरीत, खंडित चुंबक टाइलों को जटिल असेंबली प्रक्रियाओं और कई प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता होती है।

के दृष्टिकोण से संरचनात्मक ताकत , विकिरण रिंगों को समग्र रूप से सिंटर किया जाता है, जिससे स्प्लिसिंग या बॉन्डिंग से भौतिक कनेक्शन की कमजोरियां समाप्त हो जाती हैं, और वे उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध और कंपन प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं। इसकी तुलना में, खंडित चुंबक टाइलों में भौतिक कनेक्शन कमजोरियां होती हैं।

के संदर्भ में लागत-प्रभावशीलता , हालांकि विकिरण रिंगों की प्रारंभिक विनिर्माण लागत अधिक होती है, वे जीवनचक्र लागत में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। दूसरी ओर, खंडित चुंबक टाइलें जटिल प्रक्रियाओं और प्रदर्शन सीमाओं के कारण दीर्घकालिक लागत के नुकसान से ग्रस्त हैं।

इसके अतिरिक्त, के संदर्भ में मोटर प्रदर्शन , विकिरण के छल्ले मोटर वायु अंतराल चुंबकीय क्षेत्र की साइनसोइडल डिग्री में काफी सुधार करते हैं, जिससे परिचालन शोर और कंपन कम हो जाता है। हालाँकि, खंडित चुंबक टाइलें चुंबकीय क्षेत्र की विकृतियों और टाइलों के बीच अंतराल के कारण अस्थिर मोटर संचालन और उच्च शोर का कारण बनती हैं।

03 तकनीकी वर्गीकरण और विनिर्माण प्रक्रियाएं

एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंगों को विनिर्माण विधियों के आधार पर कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: बंधुआ एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंग, हॉट-एक्सट्रूडेड एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंग, और पाउडर धातु विज्ञान सिन्टरित एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंग।

बॉन्डिंग प्रक्रिया अपेक्षाकृत परिपक्व और सस्ती है, इसलिए बॉन्डेड एनडीएफईबी विकिरण रिंग सबसे बड़े उत्पादन हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं। हालाँकि, बंधी हुई चुंबकीय रिंगों का घनत्व और प्रदर्शन कम होता है, जिससे उच्च-स्तरीय अनुप्रयोग परिदृश्यों में उनका विकास सीमित हो जाता है।

इसके विपरीत, उच्च-प्रदर्शन वाले सिंटरयुक्त और गर्म-दबाए गए/गर्म-विकृत एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय छल्ले उच्च चुंबकीय प्रदर्शन प्रदान करते हैं लेकिन अधिक तकनीकी चुनौतियों का सामना करते हैं। एनडीएफईबी अनाज के आसान चुंबकीयकरण अक्ष और कठोर चुंबकीयकरण अक्ष दिशाओं के बीच संकोचन अनुपात और थर्मल विस्तार गुणांक में महत्वपूर्ण अंतर के कारण, इन चुंबकीय रिंगों की तैयारी, चुंबकीयकरण और असेंबली के दौरान विखंडन का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम तैयार उत्पाद दरें होती हैं और आम तौर पर कीमतें अधिक होती हैं।

04 मल्टी-डोमेन अनुप्रयोग

एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंगों ने कई उच्च-स्तरीय क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं का प्रदर्शन किया है। औद्योगिक स्वचालन क्षेत्र में , विकिरण रिंग विशेष रूप से उच्च गति, उच्च परिशुद्धता नियंत्रण मोटर्स, जैसे सर्वो मोटर्स और औद्योगिक रोबोट के लिए उपयुक्त हैं।

घरेलू स्तर पर विकसित विकिरण बहु-ध्रुव चुंबकीय रिंगों ने पायलट परीक्षण पास कर लिया है और चीन में आयातित सर्वो मोटर्स पर दीर्घकालिक निर्भरता को तोड़ते हुए, डाउनस्ट्रीम उद्यमों की सर्वो मोटर परियोजनाओं पर सफलतापूर्वक लागू किया गया है। परीक्षणों के अनुसार, ऐसे चुंबकीय रिंगों का उपयोग करने वाली मोटरें पारंपरिक चुंबक टाइल समाधानों की तुलना में शक्ति में कम से कम 10% की वृद्धि दिखाती हैं।

सेंसर प्रौद्योगिकी क्षेत्र में , एनडीएफईबी चुंबकीय छल्ले भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हेफ़ेई इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिकल साइंस, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शोधकर्ताओं ने नाइट्रिक ऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड जैसी गैसों का पता लगाने के लिए एनडीएफईबी स्थायी चुंबक रिंग सरणी पर आधारित एक फैराडे रोटेशन स्पेक्ट्रोस्कोपी सेंसर विकसित किया है।

यह सेंसर एक स्थिर स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए गैर-समदूरस्थ रूप में व्यवस्थित 14 समान एनडीएफईबी स्थायी चुंबक रिंगों का उपयोग करता है, जिसकी औसत चुंबकीय क्षेत्र शक्ति 346 गॉस तक पहुंचती है। पारंपरिक विद्युत चुम्बकीय कुंडल समाधानों की तुलना में, यह बिजली की खपत को काफी कम कर देता है।

ऑटोमोटिव और उच्च-अंत उपकरण क्षेत्रों में , उपकरण स्वचालन, परिशुद्धता, और स्थायी चुंबक मोटर डिजाइन और विनिर्माण प्रौद्योगिकियों की प्रगति के साथ, सिंटर्ड एनडीएफईबी मल्टी-पोल विकिरण चुंबकीय रिंगों का उपयोग करने वाले उच्च-प्रदर्शन वाले स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स में ऑटोमोबाइल, सीएनसी मशीन टूल्स, घरेलू उपकरण, कंप्यूटर, रोबोट और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

05 तकनीकी चुनौतियाँ और भविष्य के रुझान

एनडीएफईबी विकिरण रिंग प्रौद्योगिकी को कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जिनमें सबसे प्रमुख जटिल तैयारी तकनीक है । एनडीएफईबी सामग्रियों में तैयारी, चुंबकीयकरण और संयोजन के दौरान विखंडन का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप तैयार उत्पाद की दरें कम होती हैं और आम तौर पर कीमतें अधिक होती हैं।

आकार सीमाएँ भी एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। हॉट-प्रेस्ड रेडिएशन रिंग ज्यादातर पतली दीवार वाली चुंबकीय रिंग होती हैं, जिनका व्यास ज्यादातर 30 मिमी से कम और दीवार की मोटाई 3 मिमी से कम होती है। यद्यपि सिंटेड रेडिएशन रिंग्स का निर्माण 200 मिमी से अधिक बाहरी व्यास के साथ किया जा सकता है, लेकिन योग्य दर और लागत बाधाओं के कारण बाजार में वे ज्यादातर 100 मिमी से कम बाहरी व्यास वाले छोटे-व्यास वाले चुंबकीय रिंगों तक ही सीमित हैं।

हालाँकि, चीन इस क्षेत्र में पकड़ बना रहा है। 'एक स्थायी चुंबक रिंग घटक और इसकी तैयारी विधि' पर एक निश्चित टीम के शोध ने राष्ट्रीय आविष्कार पेटेंट प्राधिकरण प्राप्त किया है।

चूंकि सिंटर्ड एनडीएफईबी विकिरण चुंबकीय रिंगों की प्रक्रिया को अनुकूलित और बेहतर बनाया जा रहा है, विशेष रूप से अभिविन्यास चुंबकीय क्षेत्र डिजाइन और अभिविन्यास विधियों के आगे के विकास और अनुकूलन के साथ, इस तकनीक से आने वाले वर्षों में अधिक सफलता प्राप्त होने की उम्मीद है।

एसडीएम विकिरण रिंग उत्पादों का व्यापक रूप से उच्च प्रदर्शन वाले स्थायी चुंबक मोटर्स, सटीक सेंसर और चुंबकीय क्षेत्र स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया गया है।