Radially Magnetized Vs. Pete za Sumaku zenye Axially: Kuna Tofauti Gani?

Katika motors nyingi, sensorer, na vifaa vya upitishaji wa sumaku, mara nyingi tunakutana na sehemu kuu-the pete ya sumaku  (au pete ya sumaku). Inaweza kuonekana kama pete rahisi ya mviringo, lakini maelekezo tofauti ya usumaku yanaweza kusababisha utendakazi tofauti kabisa na matukio ya utumaji.

Njia mbili za kawaida za usumaku ni  usumaku wa radial  na  usumaku wa axial.

Watu wengi wanaokutana nao mara ya kwanza wana maswali: Kwa nini kutofautisha kati ya radial na axial kwa umbo sawa la pete? Je, ni tofauti gani? Je, unachaguaje katika mazoezi?

1. Kwanza, Elewa 'Mwelekeo wa Usumaku'

Pete ya sumaku imetengenezwa kutoka kwa nyenzo za sumaku za kudumu kama vile NdFeB iliyounganishwa, NdFeB iliyounganishwa, SmCo, nk. Nyenzo yenyewe si lazima iwe na sumaku muhimu; inahitaji kupitia mchakato wa 'magnetization' ili kupanga vikoa vyake vya ndani vya sumaku katika mwelekeo fulani, na hivyo kuonyesha uga thabiti wa sumaku wa nje.

'Mwelekeo wa sumaku' inarejelea mwelekeo ambao vikoa vya sumaku vimepangiliwa kwa usawa ndani ya pete.

Kwa sumaku yenye umbo la pete, kuna njia mbili kuu:

• Kando ya radius →  usumaku wa radial;

•  Pamoja na mhimili →  usumaku wa axial.

Tofauti hii inaonekana rahisi, lakini huamua moja kwa moja jinsi mistari ya shamba la sumaku inavyotiririka, jinsi uwanja unavyosambazwa, na mahali panapotumika vyema.

2. Pete zenye Sumaku

2.1 Je! Usumaku wa Radi ni nini?

Usumaku wa radial unamaanisha mwelekeo wa usumaku uko kando ya eneo la pete.

Fomu za kawaida:

• Uso wa kipenyo cha nje ni N pole, uso wa ndani wa shimo ni S pole;

• Au kinyume chake: uso wa nje S, shimo la ndani N.

Hiyo ni, mistari ya shamba la magnetic hasa huenda kutoka kwa uso wa nje, kupitia nafasi ya nje, na kurudi kwenye shimo la ndani; au kutoka kwa shimo la ndani, kupitia shimoni / pengo la hewa, kurudi kwenye uso wa nje.

2.2 Sifa za Uga wa Sumaku

Miti ya sumaku ya pete yenye sumaku ya radially iko kwenye nyuso za ndani na nje za silinda, sio kwenye nyuso za mwisho.

Vipengele vya kawaida:

• Sehemu ya sumaku inasambaza circumferentially;

• Inazalisha nguvu ya radial magnetic shamba katika pengo hewa kati ya kipenyo ndani na nje;

• Inafaa kwa kupandisha na miundo ya silinda kama vile shafts, rota na stators.

Ikiwa ni sumaku ya radial ya pole moja, uso wote wa nje ni polarity moja na ndani kuzaa kinyume chake. Ikiwa ni usumaku wa radial wa nguzo nyingi, uso wa nje hubadilisha nguzo za N na S kando ya mduara, unaotumika sana kwa utambuzi wa mkao wa usahihi wa juu.

2.3 Maombi Kuu

Pete zenye sumaku kwa kawaida hupatikana katika:

• rotors ya kudumu ya sumaku motor au stators;

• Viunga vya sumaku;

• fani za sumaku;

• pete za sumaku za encoder;

• Baadhi ya sensorer Hall na sensorer angle;

• Vishikizo vya sumaku.

Kwa mfano, katika motors zisizo na brashi, pete ya sumaku ya rotor mara nyingi huwa na sumaku ya radially, ili wakati vilima vya stator vinapowezeshwa, vinaingiliana na uwanja wa radial ili kuzalisha nguvu ya tangential, kuendesha mzunguko.

2.4 Faida na Mapungufu

Manufaa:

• Mwelekeo wa shamba unalingana na mwendo wa mzunguko vizuri;

• Yanafaa kwa ajili ya miundo ya cylindrical hewa-pengo;

• Usumaku wa radial wa nguzo nyingi huwezesha ugunduzi wa pembe ya usahihi wa juu.

Vizuizi:

• Utendaji wa juu wa pete za sintered zenye mwelekeo wa juu ni ngumu zaidi na ni gharama kubwa kutengeneza;

• Inahitaji marekebisho na michakato ya usumaku inayohitaji;

• Ikiwa vifaa vya isotropiki vinatumiwa, utendaji wa sumaku unaweza kuwa chini kuliko wale wa anisotropiki.

3. Pete za Axially Magnetized

3.1 Je! Usumaku wa Axial ni nini?

Usumaku wa axial unamaanisha mwelekeo wa usumaku uko kwenye mhimili wa pete.

Kwa kawaida:

• Uso wa mwisho wa juu ni N pole, uso wa mwisho wa chini ni S pole;

• Au juu S, chini N.

Mistari ya uga wa sumaku hasa huenda kutoka kwa uso wa mwisho mmoja, kupitia nafasi ya nje, na kurudi kwenye uso wa mwisho mwingine.

3.2 Sifa za Uwanda wa Sumaku

Fito za sumaku za pete yenye sumaku ya axially ziko kwenye nyuso mbili za mwisho.

Vipengele vya kawaida:

• Shamba inasambaza kando ya mwelekeo wa axial;

• Inazalisha shamba la nguvu la sumaku la axial karibu na nyuso za mwisho;

• Inafaa kwa mvuto wa uso wa mwisho, mapengo ya hewa yaliyopangwa, au miundo ya axial-pengo la hewa.

Ikiwa pete mbili zenye sumaku zimewekwa kwa fito zinazotazamana, hufukuza; na miti iliyo kinyume inakabiliwa, huvutia.

3.3 Maombi Kuu

Pete zenye sumaku za axially hupatikana kwa kawaida katika:

• nyaya za sumaku za kipaza sauti;

• chucks magnetic na fixtures;

• Axial-flux motors;

• sumaku za kuchochea kubadili ukumbi;

• Swichi za ukaribu wa sumaku;

• Vichochezi vya sumaku, pampu za sumaku, nk.

Kwa mfano, sumaku nyingi za spika za mviringo ni sumaku za pete za axially; coil ya sauti husogea kwenye uwanja wa axial ili kuendesha kiwambo kutoa sauti.

3.4 Faida na Mapungufu

Manufaa:

• Mchakato wa utengenezaji ni rahisi, kawaida gharama ya chini;

• Inafaa kwa mvuto wa uso wa mwisho na miundo ya pengo la hewa ya axial;

• Mwelekeo wa pole ni rahisi kutambua na kukusanyika.

Vizuizi:

• Katika mapungufu ya hewa ya cylindrical inayohitaji mashamba ya radial, matumizi ya shamba ni duni;

• Shamba huoza haraka na umbali mkubwa wa axial;

• Usumaku wa mhimili wa nguzo nyingi upo lakini si wa kawaida kuliko radial ya nguzo nyingi.

4. Tofauti za Msingi kati ya Usumaku wa Radi na Axial

Kwa kulinganisha angavu zaidi, hapa kuna jedwali la muhtasari:

Mapishi rahisi:

• Usumaku wa radial ni kuhusu mduara; sumaku ya axial ni juu ya nyuso za mwisho.

• Ikiwa pengo lako la hewa ni cylindrical (kwa mfano, kati ya rotor na stator), radial kawaida hupendekezwa.

• Ikiwa pengo lako la hewa ni la mpangilio au la uso wa mwisho (kwa mfano, kuvutia, kuvuta-kuvuta, motor axial-flux), axial kawaida hupendelewa.

5. Mambo ya Ziada katika Uchaguzi wa Vitendo

Zaidi ya mwelekeo wa sumaku yenyewe, fikiria yafuatayo:

5.1 Muundo wa Mzunguko wa Sumaku

Pete ya magnetic haitumiwi kwa kutengwa; inafanya kazi na pingu, shafts, nyumba, mapungufu ya hewa, nk, ili kuunda mzunguko kamili wa magnetic. Mwelekeo wa magnetization lazima ufanane na mzunguko wa jumla; vinginevyo, matumizi ya shamba yatakuwa chini.

Kwa mfano, pete yenye sumaku ya radi inayotumiwa kwenye mwango wa hewa ya axial itapoteza sehemu kubwa ya uwanja wake nje ya eneo linalofanya kazi linalofaa.

5.2 Mchakato wa Utengenezaji na Gharama

Pete za NdFeB zenye utendakazi wa hali ya juu, hasa zenye nguzo nyingi, ni ngumu zaidi na za gharama kubwa kuliko pete zenye sumaku ya axia. Ikiwa gharama ni nyeti, pete zilizounganishwa au nyenzo za isotropiki zinaweza kuzingatiwa wakati bado kunafikia mwelekeo unaohitajika wa usumaku.

5.3 Mbinu ya Usumaku

Usumaku wa miale kwa kawaida huhitaji viunzi maalum ili kuelekeza uga wa sumaku kando ya radius. Usumaku wa Axial ni rahisi zaidi na unaweza kufanywa kwa kutumia sumaku nyingi za kawaida.

5.4 Joto la Uendeshaji na Utulivu

Nyenzo tofauti zina uvumilivu tofauti wa joto (kwa mfano, NdFeB, SmCo, ferrite). Hii haitegemei mwelekeo wa usumaku lakini lazima izingatiwe katika mradi wa jumla.

6. Dhana Potofu za Kawaida

Hadithi ya 1: Usumaku wa radial daima unamaanisha N ya nje, ya ndani S.
Si lazima. Inaweza kuwa N/inner S au S/inner N ya nje, kulingana na muundo wa mzunguko. Usumaku wa radial wa nguzo nyingi sio polarity moja lakini hubadilishana kuzunguka mduara.

Hadithi ya 2: Pete za sumaku za axially haziwezi kutumika kwa mwendo wa mzunguko.
Wanaweza, lakini kwa miundo ya axial-flux. Katika motor axial-flux, uso wa mwisho wa pete unakabiliwa na stator, na pengo la hewa ni axial - hivyo magnetization ya axial ni chaguo sahihi.

Hadithi ya 3: Radi daima ni bora kuliko axial.
Hakuna 'bora' kabisa - ni usawa tu kwa madhumuni. Hata pete bora zaidi haitafanya kazi vizuri ikiwa itatumiwa katika mwelekeo mbaya wa pengo la hewa.

7. Hitimisho

Tofauti muhimu kati ya pete zenye sumaku za radial na axially ziko katika mwelekeo wa sumaku, ambayo husababisha usambazaji tofauti wa shamba, miundo inayofaa ya pengo la hewa, na matumizi ya kawaida.

Kumbuka sheria mbili rahisi:

• Pengo la hewa ya cylindrical → chagua radial;

• Pengo la hewa la uso wa mwisho → chagua axial.

Katika miradi halisi, usiangalie pete kwa kutengwa - zingatia mzunguko wa sumaku, nafasi ya kusanyiko, hali ya mchakato, na gharama kwa ujumla. Mara tu unapoelewa njia hizi mbili za usumaku, masuala mengi ya uteuzi yanakuwa wazi zaidi.