מגנטים

איך לבחור מגנט מתאים לאפליקציה תעשייתית?

בעולם ההנדסה של היום ובמיוחד בתחומי התעופה והחלל, המנוע החשמלי עבר שדרוגים משמעותיים.

על אף שהמנועים החדשניים הם מאוד אפקטיביים לתעשייה, הדבר החשוב ביותר הוא לדעת איך לבחור מגנט שמתאים לאפליקציה תעשייתית כי כאן נמצא לב העניין.

בחירה שגויה של מגנט היא לא רק עניין של חוסר יעילות. בסביבת חלל או בקו ייצור קריטי, מדובר בסכנת כשל ברמה קריטית.

מדריך זה יסייע לכם להבין איך בוחרים את המגנט הנכון עבור האפליקציה שלכם.

שימושים של מנועי Brushless באפליקציות חלל

מנועי Brushless הם הבחירה הטבעית לחלל בשל היעדר מברשות, מה שמונע שחיקה מכנית ויצירת ניצוצות שיכולים להיות מסוכנים בסביבות מסוימות, תוך שהם מסתמכים על motor driver איכותי לצורך בקרה מדויקת על פעולתם.

המנוע מאפשר עבודה בוואקום. בחלל, אנו פוגשים את המנועים האלו בעיקר במסגרת של:

• מערכות בקרת גישה המשמשות לייצוב והכוונת לוויינים.
• זרועות רובוטיות שדורשות דיוק גבוה ומומנט משמעותי ביחס למשקל.
• ערכות פריסת פאנלים סולאריים שבהן אמינות המנוע לאורך שנים היא קריטית.

איך לבחור מגנט מתאים לאפליקציה תעשייתית – סוגי מגנטים קבועים

בתעשייה המודרנית של היום אנו מתמקדים בעיקר במגנטים חזקים לתעשיה המציעים צפיפות אנרגיה גבוהה:

1. ניאודימיום (NdFeB): המגנט החזק ביותר. הוא מספק מומנט אדיר למנועים קטנים, אך רגיש מאד לחום ולחמצון.
2. סמריום קובלט (SmCo): שומר על תכונותיו בטמפרטורות קיצוניות ועמיד מאוד בפני קורוזיה. יתרונו הגדול בחלל הוא עמידותו לתופעת ה-Outgassing (פליטת גזים בוואקום), מה שמונע זיהום של רכיבים אופטיים עדינים.
3. אלניקו (Alnico) ופריט: פחות נפוצים במנועי Brushless מתקדמים בשל עוצמה נמוכה, אך משמשים באפליקציות של טמפרטורות גבוהות מאד או בעלויות נמוכות.

איך מחשבים כוח של מגנט?

חישוב כוח המגנט לא מסתכם רק במסה שלו. הפרמטרים הקריטיים לתכנון הם:

• Br (Remanence): העוצמה המגנטית השיורית שהחומר מספק.
• Hcj (Intrinsic Coercivity): היכולת של המגנט להתנגד לדה-מגנטיזציה. זהו נתון קריטי במנועים, שכן השדות המגנטיים הנגדיים שיוצר ה-motor driver בזמן מאמץ עלולים להחליש מגנט בעל Hcj נמוך מדי.
• BH_max Max Energy Product): מדד לצפיפות האנרגיה הכוללת – כמה "כוח" נקבל ביחס לנפח המגנט.

בחישוב כוח המשיכה הפיזי משתמשים בנוסחאות שלוקחות בחשבון את שטח הפנים, המרחק מהאובייקט וחדירות החומר המגנטי.

ניאודימיום לעומת סמריום קובלט: הקרב על הטמפרטורה

כאשר בודקים לגבי  איך לבחור מגנט מתאים לאפליקציה תעשייתית הטמפרטורה היא הפרמטר החשוב ביותר.

בחירת מגנט לטמפרטורות גבוהות אם המנוע שלכם צפוי להתחמם בשל זרם גבוה או סביבה חיצונית מחייבת אתכם לבחור ב- ניאודימיום בדרגות גבוהות המסומנים באותיות SH, UH, EH או לעבור לסמריום קובלט.

להלן טבלת השוואות חומרים שתאפשר לכם לבצע בחירה נכונה ומתאימה:

איך לבחור יבואן מגנטים חזקים לתעשיה?

בחירת הספק היא חלק בלתי חשוב מהתכנון ההנדסי. יבואן מקצועי חייב לספק לכם דפי נתונים מלאים, בקרת איכות וייעוץ טכני מלא.

עבור אפליקציות חלל ומנועי Brushless בעלי ביצועים גבוהים והתאמה לכל motor driver מתקדם, ההמלצה הגורפת היא להשתמש בסמריום קובלט בשל היציבות התרמית והעמידות בוואקום.

עוד אפשרות היא להשתמש בניאודימיום בדרגת EH/AH אם נדרש מומנט מקסימלי בנפח מינימלי וקיימת מערכת קירור. אל תשאירו את הצלחת הפרויקט תלויה באוויר.

בחירה לא מדויקת של סוג המגנט או הציפוי שלו עלולה להוביל אל השבתת מערכות יקרות.

לוונשטיין טכנולוגיות מספקת מעל 80 שנה פתרונות הינע ובקרה מתקדמים לשווקים הביטחוניים, הרפואיים והטכנולוגיים.

לקבלת ייעוץ הנדסי מדויק למניעת כשלים והתאמת החומר הנכון לאפליקציה שלכם, צרו קשר עם המומחים שלנו עוד היום.

שאלות ותשובות נפוצות: התאמה ושימוש של מגנטים חזקים לתעשיה

לאילו שימושים עיקריים מיועדים מגנטים חזקים לתעשיה בפסי ייצור ומפעלים?

בדרך כלל, משתמשים במגוון מגנטים חזקים לתעשיה לצורך הפרדת מתכות וסינון פסולת, הרמת עומסים כבדים, ייצור מנועים חשמליים, ומערכות מיון בתעשיית המזון והפלסטיק.

איך בוחרים נכון מגנטים חזקים לתעשיה שצריכים לעבוד בסביבה של טמפרטורות גבוהות?

כאשר משלבים מגנטים חזקים לתעשיה בתוך מכונות שמתחממות, קריטי לבדוק את סוג החומר; למשל, מגנט סמריום-קובלט יעיל יותר בחום קיצוני מאשר מגנט ניאודימיום סטנדרטי שעשוי לאבד מהכוח שלו.