Radially Magnetized Vs. Առանցքային մագնիսացված մագնիսական օղակներ. ո՞րն է տարբերությունը:

Շատ շարժիչներում, սենսորներում և մագնիսական փոխանցման սարքերում մենք հաճախ հանդիպում ենք հիմնական բաղադրիչի մագնիսական օղակ  (կամ մագնիսական օղակ): Այն կարող է թվալ պարզ շրջանաձև օղակի, բայց մագնիսացման տարբեր ուղղությունները կարող են հանգեցնել բոլորովին այլ կատարման և կիրառման սցենարների:

Մագնիսացման երկու ամենատարածված մեթոդներն են  ճառագայթային մագնիսացումը  և  առանցքային մագնիսացումը.

Շատ մարդիկ, ովքեր առաջին անգամ հանդիպում են դրանց, ունեն հարցեր. Ինչու՞ տարբերել ռադիալը և առանցքայինը նույն օղակի ձևի համար: Որո՞նք են տարբերությունները: Ինչպե՞ս եք ընտրում գործնականում:

1. Նախ, հասկացեք 'Magnetization Direction'

Մագնիսական օղակը պատրաստված է մշտական ​​մագնիսական նյութերից, ինչպիսիք են սինտրացված NdFeB, կապակցված NdFeB, SmCo և այլն: Նյութը ինքնին պարտադիր չէ, որ ունենա էական մագնիսականություն. այն պետք է անցնի 'մագնիսացման' գործընթաց՝ իր ներքին մագնիսական տիրույթները որոշակի ուղղությամբ հավասարեցնելու համար՝ դրանով իսկ դրսևորելով կայուն արտաքին մագնիսական դաշտ։

'Մագնիսացման ուղղությունը' վերաբերում է այն ուղղությանը, որով մագնիսական տիրույթները հավասարաչափ հավասարեցված են օղակի ներսում:

Օղակաձեւ մագնիսի համար երկու հիմնական ուղղություն կա.

• Շառավիղով →  ճառագայթային մագնիսացում;

•  Առանցքի երկայնքով →  առանցքային մագնիսացում.

Այս տարբերակումը պարզ է թվում, բայց այն ուղղակիորեն որոշում է, թե ինչպես են մագնիսական դաշտի գծերը հոսում, ինչպես է դաշտը բաշխվում և որտեղ է այն լավագույնս կիրառվում:

2. Ճառագայթային մագնիսացված օղակներ

2.1 Ի՞նչ է ճառագայթային մագնիսացումը:

Ճառագայթային մագնիսացում նշանակում է, որ մագնիսացման ուղղությունը օղակի շառավղով է:

Ընդհանուր ձևեր.

• Արտաքին տրամագծով մակերեսը N բևեռ է, ներքին անցքի մակերեսը՝ S բևեռ;

• Կամ հակառակը՝ արտաքին մակերեսը S, ներքին փորվածք N։

Այսինքն՝ մագնիսական դաշտի գծերը հիմնականում անցնում են արտաքին մակերևույթից՝ արտաքին տարածության միջով և վերադառնում դեպի ներքին փոս; կամ ներքին փորվածքից, առանցքի/օդային բացվածքի միջով, ետ դեպի արտաքին մակերես:

2.2 Մագնիսական դաշտի բնութագրերը

Ճառագայթային մագնիսացված օղակի մագնիսական բևեռները գտնվում են ներքին և արտաքին գլանաձև մակերևույթների, այլ ոչ թե ծայրամասերի վրա:

Բնորոշ առանձնահատկություններ.

• Մագնիսական դաշտը տարածվում է շրջագծով.

• Առաջացնում է ուժեղ շառավղային մագնիսական դաշտ ներքին և արտաքին տրամագծերի միջև եղած օդային բացվածքում.

• Հարմար է գլանաձև կառուցվածքների հետ զուգավորման համար, ինչպիսիք են լիսեռները, ռոտորները և ստատորները:

Եթե ​​դա միաբևեռ շառավղային մագնիսացում է, ապա ամբողջ արտաքին մակերեսը մեկ բևեռականություն է, իսկ ներքինը՝ հակառակը: Եթե ​​դա բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացում է, ապա արտաքին մակերեսը փոխարինում է N և S բևեռները շրջագծի երկայնքով, որոնք սովորաբար օգտագործվում են բարձր ճշգրտության դիրքի հայտնաբերման համար:

2.3 Հիմնական հավելվածներ

Ճառագայթային մագնիսացված օղակները սովորաբար հանդիպում են.

• Մշտական ​​մագնիսական շարժիչի ռոտորներ կամ ստատորներ;

• Մագնիսական ագույցներ;

• Մագնիսական առանցքակալներ;

• Կոդավորիչի մագնիսական օղակներ;

• Որոշ Hall սենսորներ և անկյունային սենսորներ;

• Մագնիսական ճիրաններ.

Օրինակ, առանց խոզանակների շարժիչներում ռոտորի մագնիսական օղակը հաճախ շառավղային մագնիսացված է, այնպես որ, երբ ստատորի ոլորունները էներգիա են ստանում, նրանք փոխազդում են շառավղային դաշտի հետ՝ առաջացնելով շոշափող ուժ՝ շարժիչ պտույտ:

2.4 Առավելությունները և սահմանափակումները

Առավելությունները:

• Դաշտի ուղղությունը լավ համընկնում է պտտվող շարժմանը.

• Հարմար է գլանաձև օդային բաց կառուցվածքների համար;

• Բազմաբևեռ ճառագայթային մագնիսացումը հնարավորություն է տալիս բարձր ճշգրտությամբ հայտնաբերել անկյունները:

Սահմանափակումներ.

• Բարձր արդյունավետության ճառագայթային կողմնորոշված ​​սինտրացված օղակների արտադրությունը ավելի դժվար է և ծախսատար.

• Պահանջում է պահանջկոտ մագնիսացման հարմարանքներ և գործընթացներ.

• Եթե ​​օգտագործվում են իզոտրոպ նյութեր, մագնիսական կատարումը կարող է ավելի ցածր լինել, քան անիզոտրոպները:

3. Առանցքային մագնիսացված օղակներ

3.1 Ի՞նչ է առանցքային մագնիսացումը:

Առանցքային մագնիսացում նշանակում է, որ մագնիսացման ուղղությունը գտնվում է օղակի առանցքի երկայնքով:

Սովորաբար:

• Վերևի վերջի երեսը N բևեռ է, ներքևի ծայրի երեսը S բևեռ է;

• Կամ վերևի S, ներքևի N.

Մագնիսական դաշտի գծերը հիմնականում անցնում են մի ծայրի երեսից՝ արտաքին տարածության միջով և վերադառնում մյուս ծայրի երեսին։

3.2 Մագնիսական դաշտի բնութագրերը

Առանցքային մագնիսացված օղակի մագնիսական բևեռները գտնվում են երկու ծայրամասերի վրա:

Բնորոշ առանձնահատկություններ.

• Դաշտը բաշխվում է առանցքային ուղղությամբ;

• Առաջացնում է ուժեղ առանցքային մագնիսական դաշտ ծայրամասերի մոտ;

• Հարմար է վերջի դեմքի ձգման, հարթ օդային բացերի կամ առանցքային օդային բաց կառուցվածքների համար:

Եթե ​​երկու առանցքային մագնիսացված օղակները տեղադրվում են միմյանց դեմ ուղղված նման բևեռներով, դրանք վանում են. հակառակ բևեռներով, նրանք գրավում են:

3.3 Հիմնական կիրառություններ

Առանցքային մագնիսացված օղակները սովորաբար հանդիպում են.

• Բարձրախոսի մագնիսական սխեմաներ;

• Մագնիսական ճարմանդներ և հարմարանքներ;

• Սռնու հոսքային շարժիչներ;

• Դահլիճի անջատիչի ձգանման մագնիսներ;

• Մագնիսական հարևանության անջատիչներ;

• Մագնիսական խառնիչներ, մագնիսական պոմպեր և այլն:

Օրինակ, շատ շրջանաձև բարձրախոսի մագնիսներ առանցքային մագնիսացված օղակաձև մագնիսներ են. ձայնային պարույրը շարժվում է առանցքային դաշտում՝ դիֆրագմը ձայն արտադրելու համար:

3.4 Առավելությունները և սահմանափակումները

Առավելությունները:

• Արտադրության գործընթացը համեմատաբար պարզ է, սովորաբար ավելի ցածր գնով;

• Հարմար է վերջնական դեմքի ձգողականության և առանցքային օդային բաց կառուցվածքների համար;

• Բևեռի ուղղությունը հեշտ է բացահայտել և հավաքել:

Սահմանափակումներ.

• Շառավղային դաշտեր պահանջող օդային գլանաձև բացերում դաշտի օգտագործումը վատ է.

• Դաշտը արագ քայքայվում է առանցքային ավելի մեծ հեռավորությունների դեպքում.

• Բազմաբևեռ առանցքային մագնիսացում գոյություն ունի, բայց ավելի քիչ տարածված է, քան բազմաբևեռ ճառագայթայինը:

4. Հիմնական տարբերությունները ճառագայթային և առանցքային մագնիսացման միջև

Ավելի ինտուիտիվ համեմատության համար ահա ամփոփ աղյուսակ.

Պարզ ըմպելիքներ.

• Ճառագայթային մագնիսացումը շրջագծի մասին է. առանցքային մագնիսացումը վերաբերում է ծայրամասային երեսներին:

• Եթե ​​ձեր օդային բացը գլանաձեւ է (օրինակ՝ ռոտորի և ստատորի միջև), սովորաբար գերադասելի է ճառագայթայինը:

• Եթե ​​ձեր օդային բացը հարթ է կամ հիմնված է վերջնական դեմքի վրա (օրինակ՝ ձգողականություն, մղում-քաշում, առանցքային հոսքի շարժիչ), սովորաբար նախընտրելի է առանցքային:

5. Գործնական ընտրության լրացուցիչ գործոններ

Մագնիսացման ուղղությունից դուրս, հաշվի առեք հետևյալը.

5.1 Մագնիսական շղթայի ձևավորում

Մագնիսական օղակը առանձին չի օգտագործվում. այն աշխատում է լծերի, լիսեռների, պատյանների, օդային բացերի և այլնի հետ՝ ձևավորելով ամբողջական մագնիսական միացում: Մագնիսացման ուղղությունը պետք է համապատասխանի ընդհանուր միացմանը. հակառակ դեպքում դաշտերի օգտագործումը ցածր կլինի:

Օրինակ, առանցքային օդային բացվածքում օգտագործվող ճառագայթային մագնիսացված օղակը կվատնի իր դաշտի մեծ մասը արդյունավետ աշխատանքային շրջանից դուրս:

5.2 Արտադրության գործընթացը և արժեքը

Բարձր արդյունավետության ճառագայթային կողմնորոշված ​​սինտերավորված NdFeB օղակները, հատկապես բազմաբևեռները, ավելի բարդ և ծախսատար են, քան առանցքային մագնիսացված օղակները: Եթե ​​ծախսերը զգայուն են, ապա կարելի է դիտարկել կապակցված օղակները կամ իզոտրոպ նյութերը` միաժամանակ հասնելով մագնիսացման անհրաժեշտ ուղղությանը:

5.3 Մագնիսացման մեթոդ

Ճառագայթային մագնիսացումը սովորաբար պահանջում է հատուկ հարմարանքներ՝ մագնիսացնող դաշտը շառավղով ուղղելու համար: Առանցքային մագնիսացումը համեմատաբար ավելի պարզ է և կարող է իրականացվել բազմաթիվ ստանդարտ մագնիսացնող սարքերի միջոցով:

5.4 Գործառնական ջերմաստիճան և կայունություն

Տարբեր նյութեր ունեն տարբեր ջերմաստիճանի հանդուրժողականություն (օրինակ՝ NdFeB, SmCo, ֆերիտ): Սա անկախ է մագնիսացման ուղղությունից, բայց պետք է հաշվի առնել ընդհանուր նախագծում:

6. Ընդհանուր սխալ պատկերացումներ

Առասպել 1. Ճառագայթային մագնիսացում միշտ նշանակում է արտաքին N, ներքին S:
Պարտադիր չէ: Այն կարող է լինել արտաքին N/ներքին S կամ արտաքին S/ներքին N՝ կախված շղթայի դիզայնից: Բազմաբևեռ շառավղային մագնիսացումը մեկ բևեռականություն չէ, այլ փոփոխվում է շրջագծի շուրջ:

Առասպել 2. առանցքային մագնիսացված օղակները չեն կարող օգտագործվել պտտվող շարժման համար:
Նրանք կարող են, բայց առանցքային-հոսքային կառույցների համար: Առանցքային հոսքով շարժիչում օղակի վերջի երեսը ուղղված է դեպի ստատորը, իսկ օդային բացը առանցքային է, ուստի առանցքային մագնիսացումը ճիշտ ընտրություն է:

Առասպել 3. Ռադիալը միշտ ավելի լավ է, քան առանցքային:
Չկա բացարձակ «ավելի լավ»՝ միայն նպատակի համար հարմարեցվածություն: Նույնիսկ լավագույն օղակը թերակատարում կունենա, եթե օգտագործվի օդային բացվածքի սխալ ուղղությամբ:

7. Եզրակացություն

Ճառագայթային և առանցքային մագնիսացված օղակների միջև էական տարբերությունը կայանում է մագնիսացման ուղղությամբ, ինչը հանգեցնում է դաշտերի տարբեր բաշխումների, հարմար օդային բաց կառուցվածքների և բնորոշ կիրառությունների:

Հիշեք երկու պարզ կանոն.

• Օդի գլանաձեւ բացը → ընտրել ճառագայթային;

• Դեմքի վերջի օդային բացը → ընտրել առանցքային:

Իրական նախագծերում օղակին առանձին-առանձին մի նայեք. հաշվի առեք մագնիսական միացումը, հավաքման տարածքը, գործընթացի պայմանները և ծախսերը որպես ամբողջություն: Երբ հասկանում եք մագնիսացման այս երկու մեթոդները, ընտրության շատ հարցեր շատ ավելի պարզ են դառնում: