Новые униполярные и многополюсные кольцевые постоянные магниты

    Задача получения кольцевых магнитов с радиальной текстурой и максимально возможными магнитными характеристиками стоит перед производителями постоянных магнитов уже очень давно. Основными потенциальными потребителями данных магнитов являются электронная и электротехническая промышленности – производители различных электронных фокусирующих приборов, электродвигателей и генераторов электрической энергии. Существует несколько способов получения кольцевых магнитов с радиальной текстурой:

    1.Получение изотропных кольцевых магнитов с последующим радиальным намагничиванием

    2.Прессование в матрицах с магнитным полем, создаваемым электромагнитами

    3.Прессование в матрицах с магнитным полем, создаваемым постоянными магнитами

    4.Сборные кольцевые магниты из нескольких секторов

    5.Новый метод разработанный и освоенный на нашем предприятии.

Прессованная заготовка униполярного кольцевого магнита, полученного способом прессования в матрице с постоянными магнитами

Прессованная заготовка униполярного кольцевого магнита, полученного способом прессования в матрице с постоянными магнитами

    Наиболее приемлемым для потребителей является целое радиально намагниченное кольцо с текстурой, близкой к 100%. Однако, получение целых радиальных колец связано с целым комплексом технических проблем, которые до сих пор не решены или решены частично. Одной из таких проблем и наиболее важной является техническая сложность создания пресс-форм с достаточным по величине и направлению текстурующим магнитным полем, способным «выстроить» частицы пресс-порошка в процессе засыпки и прессования заготовки. Многолетний опыт, наш и группы учёных Института физики металлов (г. Екатеринбург), показал невозможность построения технологически пригодных пресс-форм с текстурующим полем, способным создать текстуру в пресс-заготовке более 70% от Br. Соответственно, запрессованные таким образом магниты имеют пониженные магнитные характеристики.

    “Новизна” наших магнитов заключается в достижении максимальной радиальной магнитной текстуры (~98÷100 %), сочетающейся с высокой механической прочностью в широком диапазоне отношений внутреннего и внешнего диаметров – (30÷90) %. Ранее такое сочетание считалось невозможным из-за большой разницы температурных коэффициентов расширения материала вдоль и поперёк текстуры редкоземельных материалов на основе сплавов Sm-Co и Nd-Fe-B.

Спеченные шлифованные кольцевые магниты с радиальной текстурой

Спеченные шлифованные кольцевые магниты с радиальной текстурой

    Освоен ряд типоразмеров редкоземельных магнитов с внешним диаметром от 17 до 75 мм, внутренним - от 8 до 50 мм с остаточной индукцией Br до 1,12 Тл и коэрцитивной силой ВНс до 840 кА/м для магнитов КС25ДЦ.

Расчётное распределение индукции магнитного поля на оси радиального кольца  Ø30х15х8

Расчётное распределение индукции магнитного поля на оси радиального кольца Ø30х15х8

    Униполярные магниты на основе Nd-Fe-B с Br~1,22 Тл использованы в магнитной системе для установки магнитного охлаждения.

    Разработана технология и изготовлены опытные механически прочные многополюсные кольцевые магниты. Предполагается применение монолитных многополюсных магнитов в роторах с оптимальной текстурой в магнитных муфтах и вентильных двигателях взамен наборных.

 
Постоянные магниты
Магнитные системы