கதிரியக்க காந்தமாக்கப்பட்ட Vs. அச்சு காந்த காந்த வளையங்கள்: வித்தியாசம் என்ன?

பல மோட்டார்கள், சென்சார்கள் மற்றும் காந்த பரிமாற்ற சாதனங்களில், நாம் அடிக்கடி ஒரு முக்கிய கூறுகளை சந்திக்கிறோம் காந்த வளையம்  (அல்லது காந்த வளையம்). இது ஒரு எளிய வட்ட வளையம் போல் தோன்றலாம், ஆனால் வெவ்வேறு காந்தமயமாக்கல் திசைகள் முற்றிலும் மாறுபட்ட செயல்திறன் மற்றும் பயன்பாட்டு காட்சிகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

இரண்டு பொதுவான காந்தமயமாக்கல் முறைகள்  ரேடியல் காந்தமயமாக்கல்  மற்றும்  அச்சு காந்தமாக்கல் ஆகும்.

முதலில் அவர்களைச் சந்திக்கும் பலருக்கு கேள்விகள் உள்ளன: ஒரே வளைய வடிவத்திற்கு ரேடியல் மற்றும் அச்சு ஆகியவற்றை ஏன் வேறுபடுத்துவது? வேறுபாடுகள் என்ன? நடைமுறையில் நீங்கள் எவ்வாறு தேர்வு செய்கிறீர்கள்?

1. முதலில், 'காந்தமயமாக்கல் திசையை' புரிந்து கொள்ளுங்கள்

ஒரு காந்த வளையம் நிரந்தர காந்தப் பொருட்களான சின்டெர்டு NdFeB, பிணைக்கப்பட்ட NdFeB, SmCo போன்றவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. பொருளே குறிப்பிடத்தக்க காந்தத்தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை; அதன் உள் காந்தக் களங்களை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் சீரமைக்க 'காந்தமாக்கல்' செயல்முறை மூலம் செல்ல வேண்டும், அதன் மூலம் நிலையான வெளிப்புற காந்தப்புலத்தை வெளிப்படுத்துகிறது.

'காந்தமாக்கல் திசை' என்பது வளையத்தின் உள்ளே காந்த களங்கள் ஒரே சீராக இருக்கும் திசையைக் குறிக்கிறது.

ஒரு வளைய வடிவ காந்தத்திற்கு, இரண்டு முக்கிய திசைகள் உள்ளன:

• ஆரம் →  ரேடியல் காந்தமாக்கல்;

•  அச்சில் →  அச்சு காந்தமாக்கல்.

இந்த வேறுபாடு எளிமையானதாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் காந்தப்புலக் கோடுகள் எவ்வாறு பாய்கின்றன, புலம் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகிறது மற்றும் எங்கு சிறப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதை இது நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது.

2. ரேடியல் காந்தமாக்கப்பட்ட மோதிரங்கள்

2.1 ரேடியல் காந்தமாக்கல் என்றால் என்ன?

ரேடியல் காந்தமாக்கல் என்பது வளையத்தின் ஆரத்தில் காந்தமயமாக்கல் திசையைக் குறிக்கிறது.

பொதுவான வடிவங்கள்:

• வெளிப்புற விட்டம் மேற்பரப்பு N துருவம், உள் துளை மேற்பரப்பு S துருவம்;

• அல்லது நேர்மாறாக: வெளிப்புற மேற்பரப்பு S, உள் துளை N.

அதாவது, காந்தப்புலக் கோடுகள் முக்கியமாக வெளிப்புற மேற்பரப்பில் இருந்து, வெளிப்புற இடைவெளி வழியாகச் சென்று, உள் துளைக்குத் திரும்புகின்றன; அல்லது உள் துளையிலிருந்து, தண்டு/காற்று இடைவெளி வழியாக, மீண்டும் வெளிப்புற மேற்பரப்புக்கு.

2.2 காந்தப்புல பண்புகள்

கதிரியக்க காந்தமாக்கப்பட்ட வளையத்தின் காந்த துருவங்கள் உள் மற்றும் வெளிப்புற உருளை பரப்புகளில் அமைந்துள்ளன, இறுதி முகங்களில் இல்லை.

வழக்கமான அம்சங்கள்:

• காந்தப்புலம் சுற்றளவில் பரவுகிறது;

• உள் மற்றும் வெளிப்புற விட்டம் இடையே காற்று இடைவெளியில் ஒரு வலுவான ரேடியல் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது;

• தண்டுகள், சுழலிகள் மற்றும் ஸ்டேட்டர்கள் போன்ற உருளை அமைப்புகளுடன் இனச்சேர்க்கைக்கு ஏற்றது.

இது ஒற்றை-துருவ ஆர காந்தமாக்கல் என்றால், முழு வெளிப்புற மேற்பரப்பும் ஒரு துருவமுனைப்பாகவும், உட்புறம் எதிர் துருவமாகவும் இருக்கும். இது பல-துருவ ரேடியல் காந்தமாக்கலாக இருந்தால், வெளிப்புற மேற்பரப்பு N மற்றும் S துருவங்களை சுற்றளவுடன் மாற்றுகிறது, இது பொதுவாக உயர்-துல்லியமான நிலையைக் கண்டறிவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2.3 முக்கிய பயன்பாடுகள்

கதிரியக்க காந்தமாக்கப்பட்ட வளையங்கள் பொதுவாகக் காணப்படுகின்றன:

• நிரந்தர காந்த மோட்டார் ரோட்டர்கள் அல்லது ஸ்டேட்டர்கள்;

• காந்த இணைப்புகள்;

• காந்த தாங்கு உருளைகள்;

• குறியாக்கி காந்த வளையங்கள்;

• சில ஹால் சென்சார்கள் மற்றும் கோண உணரிகள்;

• காந்த பிடிப்புகள்.

எடுத்துக்காட்டாக, தூரிகை இல்லாத மோட்டார்களில், சுழலி காந்த வளையம் பெரும்பாலும் கதிரியக்கமாக காந்தமாக்கப்படுகிறது, இதனால் ஸ்டேட்டர் முறுக்குகள் ஆற்றல் பெறும் போது, ​​அவை ரேடியல் புலத்துடன் தொடர்பு கொண்டு தொடு சக்தியை உருவாக்கி, சுழற்சியை இயக்குகின்றன.

2.4 நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள்

நன்மைகள்:

• புலத்தின் திசையானது சுழற்சி இயக்கத்துடன் நன்கு பொருந்துகிறது;

• உருளை காற்று-இடைவெளி கட்டமைப்புகளுக்கு ஏற்றது;

• பல துருவ ரேடியல் காந்தமாக்கல் உயர் துல்லிய கோண கண்டறிதலை செயல்படுத்துகிறது.

வரம்புகள்:

• உயர்-செயல்திறன் ரேடியல் சார்ந்த சின்டர்டு வளையங்கள் மிகவும் கடினமானவை மற்றும் தயாரிப்பதற்கு விலை அதிகம்;

• கோரும் காந்தமாக்கல் சாதனங்கள் மற்றும் செயல்முறைகள் தேவை;

• ஐசோட்ரோபிக் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், காந்த செயல்திறன் அனிசோட்ரோபிக் பொருட்களை விட குறைவாக இருக்கலாம்.

3. அச்சு காந்த வளையங்கள்

3.1 அச்சு காந்தமாக்கல் என்றால் என்ன?

அச்சு காந்தமயமாக்கல் என்பது வளையத்தின் அச்சில் காந்தமயமாக்கல் திசையைக் குறிக்கிறது.

பொதுவாக:

• மேல் முனை முகம் N துருவம், கீழ் முனை முகம் S துருவம்;

• அல்லது மேல் S, கீழ் N.

காந்தப்புலக் கோடுகள் முக்கியமாக ஒரு முனை முகத்திலிருந்து, வெளிப்புற வெளி வழியாகச் சென்று, மறுமுனை முகத்திற்குத் திரும்புகின்றன.

3.2 காந்தப்புல பண்புகள்

அச்சு காந்தமாக்கப்பட்ட வளையத்தின் காந்த துருவங்கள் இரு முனை முகங்களில் உள்ளன.

வழக்கமான அம்சங்கள்:

• புலம் அச்சு திசையில் பரவுகிறது;

• இறுதி முகங்களுக்கு அருகில் வலுவான அச்சு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது;

• இறுதி-முக ஈர்ப்பு, பிளானர் காற்று இடைவெளிகள் அல்லது அச்சு காற்று-இடைவெளி அமைப்புகளுக்கு ஏற்றது.

இரண்டு அச்சில் காந்தமாக்கப்பட்ட மோதிரங்கள் ஒன்றையொன்று எதிர்கொள்ளும் துருவங்களைப் போன்றவற்றைக் கொண்டால், அவை விரட்டுகின்றன; எதிரெதிர் துருவங்களை எதிர்கொண்டு, அவை ஈர்க்கின்றன.

3.3 முக்கிய பயன்பாடுகள்

அச்சில் காந்தமாக்கப்பட்ட வளையங்கள் பொதுவாகக் காணப்படுகின்றன:

• ஒலிபெருக்கி காந்த சுற்றுகள்;

• காந்த சக்ஸ் மற்றும் சாதனங்கள்;

• அச்சு-ஃப்ளக்ஸ் மோட்டார்கள்;

• ஹால் சுவிட்ச் தூண்டுதல் காந்தங்கள்;

• காந்த அருகாமை சுவிட்சுகள்;

• காந்தக் கிளறிகள், காந்த விசையியக்கக் குழாய்கள் போன்றவை.

எடுத்துக்காட்டாக, பல வட்ட ஸ்பீக்கர் காந்தங்கள் அச்சு காந்தமாக்கப்பட்ட வளைய காந்தங்கள்; குரல் சுருள் ஒலியை உருவாக்க உதரவிதானத்தை இயக்க அச்சு புலத்தில் நகர்கிறது.

3.4 நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள்

நன்மைகள்:

• உற்பத்தி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, பொதுவாக குறைந்த விலை;

• இறுதி-முக ஈர்ப்பு மற்றும் அச்சு காற்று-இடைவெளி கட்டமைப்புகளுக்கு ஏற்றது;

• துருவத்தின் திசையை அடையாளம் கண்டு அசெம்பிள் செய்வது எளிது.

வரம்புகள்:

• ரேடியல் புலங்கள் தேவைப்படும் உருளை காற்று இடைவெளிகளில், புல பயன்பாடு மோசமாக உள்ளது;

• பெரிய அச்சு தூரத்துடன் களம் விரைவாக சிதைகிறது;

• பல துருவ அச்சு காந்தமாக்கல் உள்ளது ஆனால் பல துருவ ரேடியலை விட குறைவாகவே உள்ளது.

4. ரேடியல் மற்றும் அச்சு காந்தமாக்கலுக்கு இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடுகள்

மிகவும் உள்ளுணர்வுடன் ஒப்பிடுவதற்கு, இங்கே ஒரு சுருக்க அட்டவணை உள்ளது:

எளிய எடுத்துச் செல்லுதல்:

• ரேடியல் காந்தமாக்கல் என்பது சுற்றளவு பற்றியது; அச்சு காந்தமாக்கல் என்பது இறுதி முகங்களைப் பற்றியது.

• உங்கள் காற்று இடைவெளி உருளையாக இருந்தால் (எ.கா., ரோட்டருக்கும் ஸ்டேட்டருக்கும் இடையில்), ரேடியல் பொதுவாக விரும்பப்படுகிறது.

• உங்கள் காற்று இடைவெளி சமதளம் அல்லது இறுதி முகம் சார்ந்ததாக இருந்தால் (எ.கா., ஈர்ப்பு, புஷ்-புல், அச்சு-ஃப்ளக்ஸ் மோட்டார்), அச்சு பொதுவாக விரும்பப்படுகிறது.

5. நடைமுறைத் தேர்வில் கூடுதல் காரணிகள்

காந்தமயமாக்கல் திசைக்கு அப்பால், பின்வருவனவற்றைக் கவனியுங்கள்:

5.1 காந்த சுற்று வடிவமைப்பு

ஒரு காந்த வளையம் தனிமையில் பயன்படுத்தப்படாது; இது நுகங்கள், தண்டுகள், வீடுகள், காற்று இடைவெளிகள் போன்றவற்றுடன் இணைந்து ஒரு முழுமையான காந்த சுற்று உருவாக்குகிறது. காந்தமாக்கல் திசை ஒட்டுமொத்த சுற்றுடன் பொருந்த வேண்டும்; இல்லையெனில், புல பயன்பாடு குறைவாக இருக்கும்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அச்சு காற்று இடைவெளியில் பயன்படுத்தப்படும் கதிரியக்க காந்தமாக்கப்பட்ட வளையமானது, பயனுள்ள வேலை செய்யும் பகுதிக்கு வெளியே அதன் புலத்தின் பெரும்பகுதியை வீணடிக்கும்.

5.2 உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் செலவு

உயர்-செயல்திறன் ரேடியல் சார்ந்த சின்டர்டு NdFeB மோதிரங்கள், குறிப்பாக பல துருவங்கள், அச்சில் காந்தமாக்கப்பட்ட மோதிரங்களை விட மிகவும் சிக்கலானவை மற்றும் விலை உயர்ந்தவை. விலை உணர்திறன் கொண்டதாக இருந்தால், தேவையான காந்தமாக்கல் திசையை அடையும் போது பிணைக்கப்பட்ட வளையங்கள் அல்லது ஐசோட்ரோபிக் பொருட்கள் பரிசீலிக்கப்படலாம்.

5.3 காந்தமாக்கல் முறை

ரேடியல் காந்தமயமாக்கலுக்கு பொதுவாக காந்தமயமாக்கல் புலத்தை ஆரம் வழியாக இயக்க சிறப்பு சாதனங்கள் தேவைப்படுகின்றன. அச்சு காந்தமாக்கல் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது மற்றும் பல நிலையான காந்தமாக்கிகள் மூலம் செய்ய முடியும்.

5.4 இயக்க வெப்பநிலை மற்றும் நிலைத்தன்மை

வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை சகிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன (எ.கா., NdFeB, SmCo, ஃபெரைட்). இது காந்தமயமாக்கல் திசையிலிருந்து சுயாதீனமானது ஆனால் ஒட்டுமொத்த திட்டத்தில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

6. பொதுவான தவறான கருத்துக்கள்

கட்டுக்கதை 1: ரேடியல் காந்தமாக்கல் என்பது எப்போதும் வெளிப்புற N, உள் S.
அவசியமில்லை. இது சுற்று வடிவமைப்பைப் பொறுத்து வெளிப்புற N/inner S அல்லது வெளிப்புற S/inner N ஆக இருக்கலாம். பல துருவ ரேடியல் காந்தமாக்கல் என்பது ஒரு துருவமுனைப்பு அல்ல, ஆனால் சுற்றளவைச் சுற்றி மாறி மாறி நிகழ்கிறது.

கட்டுக்கதை 2: அச்சு காந்தமாக்கப்பட்ட வளையங்களை சுழலும் இயக்கத்திற்கு பயன்படுத்த முடியாது.
அவர்கள் முடியும், ஆனால் அச்சு-ஃப்ளக்ஸ் கட்டமைப்புகளுக்கு. ஒரு அச்சு-ஃப்ளக்ஸ் மோட்டாரில், வளையத்தின் இறுதி முகம் ஸ்டேட்டரை எதிர்கொள்கிறது, மேலும் காற்று இடைவெளி அச்சில் உள்ளது - எனவே அச்சு காந்தமாக்கல் சரியான தேர்வாகும்.

கட்டுக்கதை 3: ரேடியல் எப்போதும் அச்சை விட சிறந்தது.
முழுமையான 'சிறந்த' எதுவும் இல்லை - நோக்கத்திற்காக மட்டுமே உடற்பயிற்சி. தவறான காற்று-இடைவெளி திசையில் பயன்படுத்தினால் சிறந்த வளையம் கூட செயல்படாது.

7. முடிவு

கதிரியக்க மற்றும் அச்சு காந்தமாக்கப்பட்ட வளையங்களுக்கு இடையே உள்ள அத்தியாவசிய வேறுபாடு காந்தமயமாக்கல் திசையில் உள்ளது, இது வெவ்வேறு புல விநியோகங்கள், பொருத்தமான காற்று-இடைவெளி கட்டமைப்புகள் மற்றும் பொதுவான பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

இரண்டு எளிய விதிகளை நினைவில் கொள்ளுங்கள்:

• உருளை காற்று இடைவெளி → ரேடியலை தேர்வு செய்யவும்;

• இறுதி-முக காற்று இடைவெளி → அச்சை தேர்வு செய்யவும்.

உண்மையான திட்டங்களில், வளையத்தை தனிமையில் பார்க்க வேண்டாம் - காந்த சுற்று, அசெம்பிளி ஸ்பேஸ், செயல்முறை நிலைமைகள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த செலவு ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். இந்த இரண்டு காந்தமாக்கல் முறைகளை நீங்கள் புரிந்து கொண்டவுடன், பல தேர்வு சிக்கல்கள் மிகவும் தெளிவாகிவிடும்.