Az MSAM egy nagy sebességű gép, amelynek működéséhez nagyon nagy mágneses erő szükséges. Rotorként állandó mágnest használnak, az állórész magja pedig amorf ötvözetből készül, amely jó mágneses vezetőképességgel rendelkezik. Az amorf ötvözetanyag csökkentheti a mágnes forgása által termelt hőt, és növelheti a mágneses fluxus sűrűségét az erősség javítása érdekében. Sőt, jobban hűti a rotort és csökkenti a légsúrlódási veszteséget. Ezért az MSAM nagyon alkalmas légrugós rendszerekhez.
A szamárium-kobalt (SmCo) egy ritkaföldfém mágnes, amelynek maximális energiatermékei 14 megagauss-oersted (MG*Oe) és 33 MG*Oe, Curie-hőmérséklete pedig 800 °C (1070 K). Az SmCo mágnes magas hőmérsékletű környezetben lemágnesezés nélkül működik. Az SmCo mágnes azonban érzékeny az alkalmazott mezőkre, amelyek a domének rövid távú lemágnesezését és hőkeverését vagy metallurgiai változásokat okoznak. Ezért alapvető fontosságú, hogy megértsük a hőmérséklet hatását az SmCo mágnes lemágnesezési jellemzőire.
Az SmCo mágnes hőmérsékleti mezőjének pontos elemzéséhez a végeselemes csatolás szimulációs módszerét használják az ANSYS Fluent-tel. Ez a módszer biztosítja, hogy az elektromágneses térben megoldott veszteségadatok átkerüljenek a rendszer hőmérsékleti mezőjébe. Ez segít meghatározni a motor egyes részeinek hőmérséklet-eloszlását. Az elemzés eredményeit összehasonlítjuk a motor üzem közbeni hőmérséklet-emelkedésének kísérleti adataival.
Ez a tanulmány a mágneses fluxus eloszlásának hatását vizsgálja az SmCo mágnes lemágnesezési ellenállására magas üzemi hőmérsékleten. A vizsgálatban használt SmCo mágnesek az Sm2Co17 amorf ötvözet és egy speciális minőség, alacsony hőmérsékleti együtthatóval. Az eredmények azt mutatják, hogy az SmCo mágnesek lemágnesezési ellenállása nagyobb, mint az NdFeB, de kisebb, mint az Alnico. Ezenkívül az SmCo mágnesek széles tartományban ellenállnak a hőmérséklet-változásoknak.
A porkohászat az állandó mágnesek legelterjedtebb gyártási módja. A kívánt minőséghez/specifikációhoz szükséges alapanyagokat indukciós kemencében megolvasztják, majd finom porrá porítják, mielőtt összenyomják és szinterelik. A ferrit, a neodímium-vas-bór (NdFeB) és a szamáriumi kobalt (SmCo) mind ezzel az eljárással készülnek.
A porkohászat sikerének kulcsa az egyes alkalmazásokhoz megfelelő alapanyagok kiválasztása. Ez különösen fontos az NdFeB és SmCo mágneseknél, mivel ezek a ferromágneses anyagok közül a legmagasabb tisztaságot igénylik. A nyersanyag minősége jelentős hatással lehet a mágnes teljesítményére, tartósságára és költségére.
A nyersanyagok ára a ritkaföldfém-mágnesek vásárlói és beszállítói számára egyaránt komoly gondot jelent. Egyes ügyfeleknél a jelenlegi ár befolyásolta az eredményt, míg a beszállítóknál álmatlan éjszakákat okozott. Miközben a piac az alapanyagok stabilizálódására vár, az NdFeB és az SmCo Magnet gyártói folyamataik fejlesztésére összpontosítanak a hatékonyság növelése és a költségek csökkentése érdekében. Ez olyan új technológia kifejlesztéséhez vezetett, amely a jövőben stabilabb árakat eredményezhet.
Szamárium kobaltmágnes gyártói
