Először is ismerjük meg az 1J50-et: ez nem akármilyen vas
Az 1J50 egy vas-nikkel lágy mágneses ötvözet. A hazai szabványokban az "1" a lágymágneses tulajdonságokat, a "J" a pontosságot, az "50" pedig körülbelül 50%-os nikkeltartalmat jelöl. A Permalloy családhoz tartozik, egy elit anyagcsaládhoz, amely magas mágneses permeabilitásukról és alacsony koercitivitásáról ismert.
Mágneses anyagok között "szupravezetőnek" gondolhatod (persze nincs zéró ellenállása, inkább kivételesen erős mágneses erővonalvezetési képessége van). A hagyományos szilíciumacél lemezekkel (például DW470) összehasonlítva gyenge mágneses térben kiváló teljesítményt nyújt.
Öt fő ok, amiért érdemes az 1J50-et választani
-
Rendkívül magas telítettségű mágneses indukció (Bs)
Mi ez: Bs az anyag maximális mágnesezhetőségi foka, amely meghatározza az egységnyi térfogatra eső mágneses tér erősségét.
Miért fontos: A magas Bs érték azt jelenti, hogy az 1J50 ugyanazon a téren belül (állórészrések és járom) erősebb mágneses fluxust képes átengedni, ezáltal nagyobb nyomatékot generál. Ez kompaktabb motorterveket és nagy teljesítménysűrűséget tesz lehetővé. Az 1J50 Bs értéke (körülbelül 1,5 T) lényegesen magasabb, mint az olyan anyagoké, mint a ferrit, és összehasonlítható a kiváló minőségű szilícium acéllemezekkel, ami az erőmotorokban való használatának alapja.
-
Rendkívül magas kezdeti mágneses áteresztőképesség (�i) és maximális mágneses permeabilitás (�m)
Mi ez: A mágneses permeabilitás azt méri, hogy egy anyag milyen könnyen mágnesezhető. Minél nagyobb az áteresztőképesség, annál kisebb a gerjesztőáram, amely az azonos erősségű mágneses tér létrehozásához szükséges.
Miért fontos: A rendkívül magas mágneses permeabilitás két fő előnyt kínál:
Alacsony gerjesztőáram: A motor által felvett áram terhelés nélkül vagy enyhén terhelve nagyon alacsony, ami jelentősen csökkenti a rézveszteséget (I?R veszteség) és javítja a motor hatékonyságát, különösen részlegesen terhelt körülmények között.
Nagy reakciósebesség: A mágneses mező gyorsan felépül és összeomlik az áramváltozásokra reagálva, így a motor kiváló dinamikus válaszjellemzőket biztosít, így ideális olyan alkalmazásokhoz, amelyek precíz vezérlést és gyors indítási-leállítási időt igényelnek.
-
Rendkívül alacsony koercitivitás (Hc)
Mi ez: A koercitivitás az anyag lemágnesezéssel szembeni ellenállásának mértéke. Minél alacsonyabb a Hc, annál vékonyabb az anyag hiszterézishurkja, ami megkönnyíti a mágnesezést és a demagnetizálást.
Miért fontos: Az alacsony koercitivitás közvetlenül alacsony hiszterézisveszteséghez vezet. A hiszterézisveszteség a magveszteség jelentős összetevője, amely hőként disszipálódik. Az 1J50 rendkívül alacsony koercitivitása minimalizálja a hiszterézis veszteséget váltakozó mágneses mezőkben, hatékonyan csökkenti a magveszteséget és a hőmérséklet-emelkedést a motorban, ezáltal javítva a hatékonyságot és az élettartamot.
-
Alacsony magvesztés
Ezeket az előnyöket kombinálva az 1J50 teljes magvesztesége (hiszterézisveszteség + örvényáram-veszteség) lényegesen alacsonyabb, mint a hagyományos szilíciumacél lemezeké közepes frekvenciákon és fluxussűrűség mellett. Annak ellenére, hogy ellenállása nem olyan nagy, mint a szilíciumacélé, ami viszonylag nagy örvényáram-veszteséget eredményez magas frekvenciákon, általános veszteségi teljesítménye továbbra is kiváló a közepes frekvenciájú repülési motorokban és a precíziós szervomotorokban, amelyek jellemzően 400 Hz és 1000 Hz között működnek.
-
Stabil és egyenletes teljesítmény
"Precíziós ötvözetként" az 1J50 rendkívül szigorú gyártási folyamatokon és követelményeken megy keresztül, ami biztosítja a mágneses tulajdonságainak magas konzisztenciáját és stabilitását. Ez döntő fontosságú a nagy teljesítményű, nagy megbízhatóságú motorok tömeggyártása szempontjából, biztosítva, hogy minden motor a tervezettnek megfelelően működjön.
Kompromisszumok: 1J50 Hátrányok és megoldások
Természetesen egyetlen anyag sem tökéletes, és az 1J50 kiválasztása kompromisszumokkal jár:
Magas költség: A nikkelben (50%) és molibdénben (körülbelül 1,8%) gazdag formula miatt a nyersanyag költsége sokkal magasabb, mint a szilícium acéllemez.
Nehéz feldolgozás: Az 1J50 puha anyag, és a lyukasztás magasabb szerszám- és folyamatkövetelményeket igényel. Ennél is fontosabb, hogy a feldolgozás után magas hőmérsékleten hidrogénnel kell lágyítani a feszültség enyhítése és az optimális mágneses tulajdonságok helyreállítása érdekében. Ez a lépés növeli a gyártási költségeket és a bonyolultságot.
Korlátozott nagyfrekvenciás alkalmazások: Mivel ellenállása kisebb, mint a szilíciumacélé, örvényáram-veszteségei jelentősen megnövekednek több ezer Hz feletti magas frekvencián, ami potenciálisan felülmúlja a nanokristályos, amorf vagy ferrites anyagokat.
Ezért az 1J50-et nem használják közönséges háztartási ventilátorokban vagy elektromos járművek fő hajtású motorjaiban (ez utóbbiak gyakrabban használnak szilikon acéllemezeket a költségek és a teljesítmény egyensúlyára), hanem olyan területeken használják, ahol rendkívüli követelmények vonatkoznak a hatékonyságra, méretre, súlyra, válaszsebességre és megbízhatóságra.
Tipikus alkalmazási forgatókönyvek
Repülési motorok: A 400 Hz-es, közepes frekvenciájú, levegőben lévő berendezésekben (például üzemanyag-szivattyúkban és hajtóművekben) használt motorok rendkívül szigorú tömeg-, hatékonyság- és megbízhatósági követelményeket támasztanak.
Precíziós szervomotorok: A nagy pontosságú CNC szerszámgépek és robotcsuklók rendkívül nagy vezérlési pontosságot és gyors reakciót igényelnek.
Katonai felszerelések: Nagy teljesítményű mikromotorok radarrendszerekben, giroszkópokban és navigációs berendezésekben.
Nagy pontosságú érzékelők és műszerek: Használja ki nagy mágneses permeabilitásukat.
Következtetés
Az 1J50 motor állórész anyagaként történő kiválasztása alapvetően a „teljesítmény a költség felett” döntés. Magas árat és összetett gyártási eljárást kínál a páratlan mágneses tulajdonságokért: nagy hatékonyság, alacsony veszteség, nagy válaszadás és kompakt méret.
Jelenleg a technológiai fejlődésnek köszönhetően olyan új anyagok, mint az amorf és nanokristályos anyagok, kihívást jelentenek a pozíciójukban. A specifikus középfrekvenciás nagyteljesítményű mezőben azonban az 1J50 továbbra is a pótolhatatlan "mágneses arany" a mérnökök szemében, kiegyensúlyozott és stabil általános teljesítménye miatt.
A Youyou technológiáról
A Youyou Technology Co., Ltd. különféle lágymágneses anyagokból készült önkötő precíziós magok gyártására specializálódott, beleértve az önkötő szilíciumacélt, az ultravékony szilíciumacélt és az önkötő speciális lágy mágneses ötvözeteket. Fejlett gyártási eljárásokat alkalmazunk a precíziós mágneses alkatrészekhez, és fejlett megoldásokat kínálunk a kulcsfontosságú teljesítménykomponensekben, például nagy teljesítményű motorokban, nagy sebességű motorokban, közepes frekvenciájú transzformátorokban és reaktorokban használt lágy mágneses magokhoz.
A vállalat önkötő precíziós magtermékei jelenleg egy sor szilíciumacél magot tartalmaznak 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200/B100) szalagvastagsággal 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF), valamint speciális lágymágneses ötvözet magok, beleértve az 1J22/1J50/1J79 lágy mágneses ötvözetet.
