Pokud jde o stupně vašich magnetů, pochopení detailů za nimi může být ohromující. Koneckonců, s tolika různými mírami a metrikami určujícími sklon magnetu může být těžké vědět, kde začít. Ale nebojte se!
V tomto příspěvku na blogu se dozvíte vše, co potřebujete vědět o hodnocení magnetů -, od toho, jaké informace jsou zahrnuty v těchto hodnoceních, až po to, jak se obvykle určují a jak ovlivňují celkový výkon vašeho zařízení.
Až dočtete, pochopíte, proč na přesně odstupňovaných magnetech záleží více než kdy předtím - a proč byste se měli vždy ujistit, že ty vaše jsou na stejné úrovni!
Co jsou stupně magnetů
Typy magnetů klasifikují magnety podle jejich síly a výkonnostních charakteristik, primárně měřených pomocí Maximum Energy Product (MGOe).
Magnety vyšší{0}}třídy indikují silnější magnetickou sílu a lepší vhodnost pro náročné průmyslové nebo elektronické aplikace, zatímco magnety nižší{1}}třídy jsou dostatečné pro běžné nebo lehké-použití.
Kromě třídy ovlivňují magnetický výkon a životnost i další faktory, jako je velikost, tvar a provozní teplota.
Je důležité poznamenat, že magnetická pole nejsou jednotná; tažná síla se mění v závislosti na vzdálenosti, úhlu a typu materiálu.
Mezi běžné typy permanentních magnetů patří neodymové, keramické (feritové) a AlNiCo magnety, z nichž každý nabízí odlišné kombinace síly, trvanlivosti a odolnosti vůči demagnetizaci, což je třeba vzít v úvahu při výběru magnetů pro konkrétní aplikace.
Jaké jsou různé třídy magnetu
Typy magnetů jsou rozhodující pro výběr správného magnetického materiálu pro průmyslové, elektronické a komerční aplikace, jako jsou elektromotory, generátory a magnetická paměťová zařízení.
Tyto třídy jsou určeny třemi klíčovými parametry: Maximální energetický produkt (BHmax), Koercivita a Remanence, které společně definují sílu, stabilitu a vhodnost magnetu pro konkrétní úkoly.
Maximální energetický produkt (BHmax)
BHmax představuje maximální energii, kterou může magnet uložit. Vyšší hodnoty BHmax znamenají silnější magnety schopné poskytnout větší přídržnou sílu v náročných aplikacích, jako jsou vysoce-výkonné motory a generátory.
Nátlak
Koercivita měří odpor magnetu vůči demagnetizaci. Magnety s vysokou koercitivitou si zachovávají své magnetické vlastnosti i pod vnějšími vlivy, takže jsou ideální pro aplikace vyžadující dlouhodobou-stabilitu nebo vystavení silným protichůdným magnetickým polím.
Remanence
Remanence označuje zbytkový magnetismus zbývající po odstranění vnějšího magnetického pole. Vysoká remanence zajišťuje konzistentní magnetický výkon, což je zásadní pro zařízení, která spoléhají na stabilní magnetická pole v průběhu času, jako jsou senzory nebo přesné přístroje.
Například neodymové magnety se vyznačují vysokou BHmax a remanencí, poskytující silnou magnetickou sílu v kompaktních velikostech, zatímco magnety Alnico nabízejí vysokou koercitivitu, díky čemuž jsou vhodné pro senzory, relé a další přesná zařízení.
Typy magnetů
Magnety vytvářejí magnetické pole, přitahující nebo odpuzující feromagnetické materiály. Pochopení různých typů magnetů je zásadní pro výběr správného řešení pro průmyslové, elektronické a spotřebitelské aplikace.
Permanentní magnety
Permanentní magnety si zachovávají své magnetické vlastnosti bez externího zdroje energie.Neodymové magnety, známé pro svou výjimečnou sílu, patří mezi nejvýkonnější permanentní magnety s běžnými typy jako N35, N42 a N52 (N52 je nejsilnější). Další typy permanentních magnetů zahrnují Ceramic (Ferrit) a Alnico, z nichž každý nabízí jedinečnou kombinaci síly, teplotní tolerance a odolnosti vůči demagnetizaci.
Elektromagnety
Elektromagnety se při vytváření magnetického pole spoléhají na elektrický proud. Mohou být magnetizovány nebo demagnetizovány podle potřeby, takže jsou ideální pro aplikace, jako je magnetické zvedání, separace a elektromotory.
Dočasné magnety
Dočasné magnety vykazují magnetismus pouze tehdy, když jsou vystaveny vnějšímu magnetickému poli a rychle jej ztrácejí, jakmile je pole odstraněno. Mezi běžné materiály patří železo, nikl a kobalt. Tyto magnety se obvykle používají ve vzdělávacích ukázkách a jednoduchých mechanických zařízeních, kde je dostatečná dočasná magnetická síla.
Neodymové magnety
Neodymové magnety jsou v současné době nejsilnějším typem permanentních magnetů komerčně dostupným, nabízejí vynikající magnetickou sílu v kompaktním provedení.
Tyto magnety se skládají především z neodymu, železa a bóru (NdFeB) a dodávají vysokou hustotu energie, díky čemuž jsou ideální pro aplikace, kde je omezený prostor, ale vyžaduje se silná magnetická síla.
Jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích, včetně elektromotorů, větrných turbín, generátorů, magnetických separátorů, elektroniky, lékařských zařízení a přesných přístrojů.
Díky své výjimečné BHmax a remanenci jsou neodymové magnety zvláště účinné ve vysoce{0}}výkonných aplikacích, jako jsou bezkomutátorové motory, kompaktní akční členy a vysoce{1}}účinné magnetické sestavy.
Při výběru neodymových magnetů by inženýři měli také zvážit limity provozní teploty, odolnost proti korozi (často vyžadující povrchovou úpravu) a mechanickou odolnost, aby byl zajištěn optimální dlouhodobý-výkon.
Neodymové třídy magnetů
N35, N52 a N42 jsou různé třídy neodymových magnetů, přičemž každá třída má jiný maximální energetický produkt.
Magnety N35 mají maximální energetický produkt až 35 MGOe (Mega Gauss Oersteds), zatímco magnety N52 mají maximální energetický produkt až 52 MGOe. Mezi nimi spadají magnety N42 s maximálním energetickým produktem až 42 MGOe.
Tyto různé druhy magnetů se používají v široké škále aplikací, od počítačových pevných disků a větrných turbín až po lékařské vybavení a spony na šperky. Volba použitého stupně závisí na konkrétní aplikaci a požadované síle magnetu.
Obecně platí, že vyšší třídy se používají v aplikacích, které vyžadují větší pevnost, zatímco nižší třídy se používají v aplikacích, které vyžadují menší pevnost.
Srovnání s jinými magnety
Neodymové magnety jsou pozoruhodným vědeckým pokrokem v oblasti magnetismu a jsou považovány za nejsilnější typ permanentního magnetu, který je dnes k dispozici.
Tyto magnety jsou dobře-známé pro svou neuvěřitelnou sílu, kterou prokázala jejich vynikající magnetická síla ve srovnání s jinými typy magnetů.
Tato síla je měřena vlastností „Max Energy Product“, která určuje, kolik magnetické energie může být uloženo v magnetu.
Ve srovnání s jinými typy magnetů mají neodymové magnety výrazně vyšší maximální energetický produkt, který se pohybuje od 35 do 52 MGOe. To je v ostrém kontrastu s jinými magnety, jako je Alnico 5/8, který má maximální energetický produkt pouze 5,4 MGOe, nebo keramické magnety s maximálním energetickým produktem 3,4 MGOe.
Rozdíl je skutečně ohromující, neodymové magnety se ukázaly být mnohem silnější než jakýkoli jiný existující typ magnetu.
Kromě neuvěřitelné síly jsou neodymové magnety známé také svou odolností vůči demagnetizaci.
Tato vlastnost je zvláště důležitá pro magnetické aplikace vyžadující vysokou úroveň stability a spolehlivosti v průběhu času.
Ve srovnání s magnety SmCo 26 s maximálním energetickým produktem 26 MGOe neodymové magnety vynikají v odolnosti proti demagnetizaci, díky čemuž jsou ještě cennější a bezpečnější pro dlouhodobé-aplikace.
Typy neodymových magnetů se dále dělí do kategorií na základě jejich poměru síly-k-hmotnosti, magnetického pole a dalších vlastností, které je činí vhodnými pro konkrétní aplikace.
Tyto třídy jsou označeny řadou čísel a písmen, jako je N35 nebo N52, přičemž vyšší číslo označuje silnější magnet.
Celkově jsou neodymové magnety nejsilnějším typem permanentních magnetů, který je dnes k dispozici, s mnohem lepšími magnetickými vlastnostmi ve srovnání s jinými typy magnetů. To z nich dělá cenný a nepostradatelný materiál v mnoha aplikacích, mimo jiné při výrobě elektromotorů, větrných turbín a pevných disků.
Jak vybrat typ magnetu
Při výběru typu magnetu je důležité vzít v úvahu specifikace a požadavky zamýšlené aplikace. Správná třída materiálu může určovat celkový výkon vašeho produktu a může ovlivnit jeho životnost, spolehlivost a efektivitu.
Zde je několik klíčových faktorů, které je třeba mít na paměti při výběru vhodné třídy magnetu pro vaši aplikaci.
Maximální provozní teplota
Maximální provozní teplota je rozhodujícím faktorem při výběru třídy magnetu. Rozsah provozních teplot je teplota, při které může magnet efektivně pracovat, aniž by ztratil své magnetické vlastnosti.
Různé druhy magnetů mají různé teplotní prahové hodnoty a překročení těchto prahových hodnot může vést k tepelné demagnetizaci a ztrátě magnetické síly.
Proto je důležité vybrat typ magnetu, který vydrží maximální teplotu, kterou vaše aplikace vyžaduje, aniž by ztratil své magnetické vlastnosti.
Požadovaná hustota magnetického pole nebo přídržná síla
Úroveň hustoty magnetického pole nebo přídržné síly, kterou potřebujete pro vaši aplikaci, také určí jakost magnetu, která je vhodná pro váš projekt.
Různé druhy magnetů nabízejí různé úrovně magnetické síly v závislosti na jejich složení a výrobním procesu.
Čím silnější je magnet, tím vyšší je obvykle cena. Je velmi důležité zohlednit požadovanou úroveň přídržné síly nebo hustoty magnetického pole potřebné pro vaši aplikaci, abyste zajistili, že vyberete typ magnetu, který pro vaši aplikaci poskytuje optimální výkon a{1}}efektivnost nákladů.
Demagnetizační odpor
Demagnetizační odpor je dalším kritickým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výběru třídy magnetu. V některých aplikacích jsou magnety vystaveny vnějším polím nebo jiným formám interference, které mohou snížit jejich magnetickou sílu nebo je zcela demagnetizovat.
Demagnetizační odpor magnetu se týká jeho schopnosti odolávat těmto vnějším faktorům a udržovat svou magnetickou sílu.
Výběr typu magnetu s vhodnou úrovní demagnetizačního odporu sníží pravděpodobnost ztráty magnetické účinnosti, což povede ke zvýšení spolehlivosti a životnosti produktu.
Výběr vhodného typu magnetu pro vaši aplikaci vyžaduje sofistikované posouzení několika faktorů. Každý z těchto faktorů může významně ovlivnit výkon magnetu a při výběru je důležité porozumět jejich vzájemnému působení.
Budete-li pečliví a budete se řídit těmito doporučeními, můžete si vybrat typ magnetu, který poskytuje dlouhotrvající{0}}výkon a splňuje požadavky vaší konkrétní aplikace.
Tabulka stupňů magnetů
|
Stupeň |
Maximální energetický produkt (BHmax) |
Maximální provozní teplota |
koercivita (Hci) |
Vnitřní koercivita (Hcj) |
Remanence (Br) |
Maximální hustota energetického produktu (BHmax Density) |
|
N35 |
33-36 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
10,8-11,3 MGOe/cm3 |
|
N38 |
36-38 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
12,1-12,5 kg |
11,3-11,7 MGOe/cm3 |
|
N40 |
38-41 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N42 |
40-43 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N45 |
43-46 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
13,2-13,7 kg |
12,5-12,9 MGOe/cm3 |
|
N48 |
46-49 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
13,7-14,2 kg |
12,9-13,3 MGOe/cm3 |
|
N50 |
49-52 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
14,2-14,8 kg |
13,3-13,7 MGOe/cm3 |
|
N52 |
52-55 MGOe |
80 stupňů (176 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
12 000-13 000 Oe |
14,8-15,3 kg |
13,7-14,1 MGOe/cm3 |
|
N35M |
33-36 MGOe |
100 stupňů (212 stupňů F) |
10 000-11 000 Oe |
14 000-15 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
10,8-11,3 MGOe/cm3 |
|
N40M |
38-41 MGOe |
100 stupňů (212 stupňů F) |
10 000-11 000 Oe |
14 000-15 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N42M |
40-43 MGOe |
100 stupňů (212 stupňů F) |
10 000-11 000 Oe |
14 000-15 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N45M |
43-46 MGOe |
100 stupňů (212 stupňů F) |
10 000-11 000 Oe |
14 000-15 000 Oe |
13,2-13,7 kg |
12,5-12,9 MGOe/cm3 |
|
N48M |
46-49 MGOe |
100 stupňů (212 stupňů F) |
10 000-11 000 Oe |
14 000-15 000 Oe |
13,7-14,2 kg |
12,9-13,3 MGOe/cm3 |
|
N50M |
49-52 MGOe |
100 stupňů (212 stupňů F) |
10 000-11 000 Oe |
14 000-15 000 Oe |
14,2-14,8 kg |
13,3-13,7 MGOe/cm3 |
|
N35H |
33-36 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
10,8-11,3 MGOe/cm3 |
|
N38H |
36-38 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
12,1-12,5 kg |
11,3-11,7 MGOe/cm3 |
|
N40H |
38-41 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N42H |
40-43 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N45H |
43-46 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
13,2-13,7 kg |
12,5-12,9 MGOe/cm3 |
|
N48H |
46-49 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
13,7-14,2 kg |
12,9-13,3 MGOe/cm3 |
|
N50H |
49-52 MGOe |
120 stupňů (248 stupňů F) |
11 000-12 000 Oe |
17 000-18 000 Oe |
14,2-14,8 kg |
13,3-13,7 MGOe/cm3 |
|
N33SH |
31-34 MGOe |
150 stupňů (302 stupňů F) |
12 000-13 000 Oe |
20 000-21 000 Oe |
10,8-11,2 kg |
10,2-10,6 MGOe/cm3 |
|
N35SH |
33-36 MGOe |
150 stupňů (302 stupňů F) |
12 000-13 000 Oe |
20 000-21 000 Oe |
11,2-11,7 kg |
10,6-11,0 MGOe/cm3 |
|
N38SH |
36-38 MGOe |
150 stupňů (302 stupňů F) |
12 000-13 000 Oe |
20 000-21 000 Oe |
11,7-12,1 kg |
11,0-11,3 MGOe/cm3 |
|
N40SH |
38-41 MGOe |
150 stupňů (302 stupňů F) |
12 000-13 000 Oe |
20 000-21 000 Oe |
12,1-12,5 kg |
11,3-11,7 MGOe/cm3 |
|
N42SH |
40-43 MGOe |
150 stupňů (302 stupňů F) |
12 000-13 000 Oe |
20 000-21 000 Oe |
12,5-12,8 kg |
11,7-12,1 MGOe/cm3 |
|
N45SH |
43-46 MGOe |
150 stupňů (302 stupňů F) |
12 000-13 000 Oe |
20 000-21 000 Oe |
12,8-13,2 kg |
12,1-12,5 MGOe/cm3 |
|
N28UH |
26-30 MGOe |
180 stupňů (356 stupňů F) |
10 800-12 300 Oe |
25 000-27 000 Oe |
10,2-10,9 kg |
8,2-8,8 MGOe/cm3 |
|
N30UH |
28-31 MGOe |
180 stupňů (356 stupňů F) |
10 800-12 300 Oe |
25 000-27 000 Oe |
10,9-11,2 kg |
8,8-9,1 MGOe/cm3 |
|
N33UH |
31-34 MGOe |
180 stupňů (356 stupňů F) |
10 800-12 300 Oe |
25 000-27 000 Oe |
11,2-11,7 kg |
9,1-9,5 MGOe/cm3 |
Závěr
Magnety se dodávají ve všech tvarech, velikostech a jakostech, díky čemuž jsou velmi univerzální. Stupeň magnetu určuje, jak silné je jeho magnetické pole, takže znalost stupně je velmi důležitá při zjišťování jeho použití.
Neodymové magnety jsou nejsilnějším typem magnetů ze vzácných{0}}zemí, které jsou k dispozici, a lze je použít v široké řadě aplikací, od ukládání dat až po lékařské vybavení. Při určování, jaký typ magnetu byste měli pro svůj projekt použít, použijte tabulku kvality magnetů.
Pokud hledáte silné magnety, které nezruinují, neodymové magnety mohou být vaší nejlepší volbou. Nakonec výběr typu magnetu závisí na zvážení vašich specifických potřeb a aplikací.
S trochou výzkumu a vedení od profesionálů, jako je napřSkvělý Magtech, můžete najít perfektní magnet pro jakýkoli projekt nebo úkol, který máte na mysli!
