Инженерүүд нарийн төвөгтэй цахилгаан соронзон угсралтын найдвартай материалыг байнга хайж байдаг. А Ихэнхдээ керамик соронз гэж нэрлэгддэг феррит соронз нь дамжуулагч бус, ферримагнет нэгдэл юм. Энэ нь төмрийн ислийг стронций эсвэл барийн карбонаттай нийлдэг. Энэхүү хослол нь онцгой бат бөх соронзон шийдлийг бий болгодог.
Өндөр бат бэх газрын ховор элементийн асар их тэсрэлтээс үл хамааран тэдгээр нь дэлхий даяар хамгийн өргөн хэрэглэгддэг байнгын соронзон хэвээр байна. Үйлдвэрлэгчид тэдгээрт ихээхэн найддаг. Бусад материалууд бүтэлгүйтдэг, өртөг өндөртэй, өндөр температур, идэмхий орчинд тэд ямар ч хүчин чармайлтгүйгээр хөгждөг. Тэдний стратегийн үнэ цэнийг ойлгох нь таны үйлдвэрлэлийн нийт зардлыг эрс бууруулж чадна.
Энэхүү техникийн гарын авлага нь тэдгээрийн үндсэн шинж чанарууд, дэлхийн үнэлгээний стандартууд болон инженерийн тодорхой нөхцлүүдийг судалдаг. Та зөв материалын ангиллыг хэрхэн зөв сонгох талаар сурах болно. Мөн бид дизайны нийтлэг бэрхшээлээс хэрхэн зайлсхийх, үйлдвэрлэлийн худалдан авалтад батлагдсан шилдэг туршлагыг хэрэгжүүлэх талаар авч үзэх болно.
Гол арга хэмжээ
- Өрсөлдөггүй зардлын үр ашиг: Бүх байнгын соронзуудын дунд хамгийн бага зардал, соронзон энергийн харьцаа.
- Дулааны тогтвортой байдал: Хүчдэлийн өвөрмөц эерэг температурын коэффициент (температур нэмэгдэхийн хэрээр соронзгүйжүүлэх эсэргүүцэл нэмэгддэг).
- Зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл: Химийн идэвхгүй; хамгаалалтын бүрээс, бүрэх шаардлагагүй.
- Сонгох логик: Эзлэхүүн нь Неодимтой харьцуулахад бага соронзон урсгалын нягтыг нөхөх боломжтой том хэмжээний хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой.
1. Ангилал: Хатуу ба зөөлөн феррит ба изотроп ба анизотроп
Бид эдгээр соронзон керамикуудыг соронзон хадгалах чадвараар нь үндсэн хоёр бүлэгт ангилдаг. Та өөрийн хэрэглээний функцийг зөв ажиллуулахын тулд зохих ангиллыг сонгох ёстой.
Хатуу ферритүүд (байнгын)
Хатуу ферритүүд нь анхны соронзлолтын дараа соронзон оронгоо байнга хадгалж байдаг. Тэд өндөр албадлага, гайхалтай сэтгэл хөдлөм байдлыг харуулдаг. Бид эдгээрийг ихэвчлэн цахилгаан мотор, хэрэглэгчийн чанга яригч, үйлдвэрлэлийн холдингуудад ашигладаг. Тэдний болор бүтэц нь гадны соронзгүйжүүлэх хүчийг маш ихээр эсэргүүцдэг.
Зөөлөн ферритүүд (Түр)
Зөөлөн ферритүүд нь маш бага шахалттай байдаг. Гадны орон өөрчлөгдөхөд тэдгээр нь амархан соронздож, соронзгүй болдог. Инженерүүд тэдгээрийг үндсэндээ трансформатор, индукторын цөм болгон ашигладаг. Тэдний өндөр цахилгаан эсэргүүцэл нь эргүүлэг гүйдлийг үр дүнтэй дардаг. Энэ шинж чанар нь өндөр давтамжийн ээлжит гүйдлийн хэрэглээнд эрчим хүчний ноцтой алдагдлаас сэргийлдэг.
Изотроп болон анизотроп үйлдвэрлэл
Үйлдвэрлэлийн арга нь эцсийн соронзон хүч ба чиг баримжаа уян хатан байдлыг шууд зааж өгдөг. Та хоёр өөр үйлдвэрлэлийн замыг сонгож болно:
- Изотроп үйлдвэрлэл: Үйлдвэрлэгчид гадны соронзон орон хэрэглэхгүйгээр түүхий нунтагыг шахдаг. Эдгээр соронз нь ерөнхийдөө сул соронзон шинж чанарыг харуулдаг. Гэсэн хэдий ч та тэдгээрийг ямар ч чиглэлд соронзуулж болно. Энэ нь олон туйлт мэдрэгчийн хэрэглээнд зориулж дизайны гайхалтай уян хатан байдлыг санал болгодог.
- Анизотроп үйлдвэрлэл: Үйлдвэрлэгчид нунтагыг хүчтэй, тэгшлэх соронзон орны нөлөөгөөр дардаг. Тэд нойтон зутан эсвэл хуурай шахалтын процессыг ашигладаг. Энэ тохируулга нь мэдэгдэхүйц өндөр соронзон гүйцэтгэлийг өгдөг. Гэсэн хэдий ч та эцсийн хэсгийг нэг 'давуу' чиглэлд соронзлохыг хатуу хориглоно.
2. Үндсэн соронзон болон физик шинж чанарууд
Үндсэн хэмжүүрүүдийг ойлгох нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд стрессийн үед хэрхэн ажиллахыг урьдчилан таамаглахад тусална. Эдгээр нь дунд зэргийн хүч чадал, байгаль орчинд тэсвэртэй байдлын өвөрмөц хослолыг санал болгодог.
Соронзон гүйцэтгэлийн хэмжигдэхүүн
Эдгээр керамикууд нь дунд зэргийн боловч маш тогтвортой соронзон урсгалыг өгдөг. Тэд ихэвчлэн 2000-аас 4000 Гауссын хооронд хэлбэлздэг $B_{r}$ (Remanence) гаргадаг. Тэдний $BH_{max}$ (Хамгийн их эрчим хүчний бүтээгдэхүүн) ерөнхийдөө 0.8-5.3 MGOe хооронд байна. Эдгээр тоо нь газрын ховор элементийн ард байгаа хэдий ч ихэнх өдөр тутмын хэрэглээнд хангалттай эрчим хүч өгдөг.
| Үл хөдлөх хөрөнгийн |
ердийн хүрээ / үнэ цэнийн |
инженерийн нөлөө |
| Үлдсэн байдал ($B_{r}$) |
2000 - 4000 Гаусс |
Суурь соронзон татах хүчийг тодорхойлно. |
| Эрчим хүчний бүтээгдэхүүн ($BH_{max}$) |
0.8 - 5.3 MGOe |
Нийт үр ашиг, шаардлагатай хэмжээг зааж өгдөг. |
| Нягт |
~ 4.8 г/см³ |
Металл соронзтой харьцуулахад харьцангуй хөнгөн. |
Температурын давуу тал
Дулааны тогтвортой байдал нь тэдний хамгийн чухал инженерийн давуу тал юм. Та тэдгээрийг 250 ° C-аас 300 ° C хүртэл хамгийн их температурт аюулгүй ажиллуулах боломжтой. Тэд Кюри температурт ойролцоогоор 450 ° C хүрч, бүх соронзон шинж чанар нь алга болдог.
Тэд гайхалтай +0.27% / ° C дотоод албадлагын коэффициентийг эзэмшдэг. Ихэнх соронз нь халах тусам соронзгүйжүүлэхэд хялбар болдог. Үүний эсрэгээр, А Феррит соронз нь өндөр температурт деmagnetization-д илүү тэсвэртэй болдог. Энэ нь тэдгээрийг халуун цахилгаан моторын орон сууцанд онцгой найдвартай болгодог.
Нийтлэг алдаа: Хүйтэн орчныг үл тоомсорлодог. Температур нь хүйтнээс доош унах тусам албадлагын хүч буурдаг тул та хэт хүйтэнд эргэлт буцалтгүй соронзлолт үүсэх эрсдэлтэй.
Цахилгаан ба химийн тогтвортой байдал
Тэдний төрөлхийн өндөр цахилгаан эсэргүүцэл нь эргүүлэг гүйдэлээс халахаас бүрэн сэргийлдэг. Та үүнийг өндөр давтамжийн програмуудад маш чухал гэж үзэх болно. Цаашилбал, тэдгээр нь үндсэндээ төмрийн ислээс бүрддэг. Тэд үндсэндээ аль хэдийн исэлдсэн тул чийг болон хамгийн хатуу химийн бодисуудад онцгой тэсвэртэй байдаг. Тэд хэзээ ч зэврэхгүй.
3. Инженерийн солилцоо: Феррит ба неодим (NdFeB)
Дизайны инженерүүд керамик болон газрын ховор элементийн сонголттой байнга тулгардаг. Эдгээр нөхцлүүдийг үнэлэх нь гүйцэтгэл болон төсвийн хязгаарлалтыг хоёуланг нь оновчтой болгодог.
'Хүч чадал ба Эзлэхүүн'-ийн асуудал
Неодим нь түүхий соронзон хүчээр бүрэн давамгайлдаг. Керамик хувилбарууд нь Неодимийн соронзон таталтын долооны нэгийг санал болгодог. Ижил соронзон урсгалыг бий болгохын тулд та илүү том ул мөрийг төлөвлөх ёстой. Та тэдгээрийг орчин үеийн ухаалаг гар утас шиг жижигрүүлсэн электрон хэрэгсэлд ашиглах боломжгүй.
Өмчлөлийн нийт зардал (TCO)
Керамик материал нь түүхий эдийн зардлыг ихээхэн хэмнэдэг. Төмрийн исэл, бари нь элбэг бөгөөд хямд байдаг. Неодим нь газрын ховор элементийн тогтворгүй зах зээл дээр тулгуурладаг. Том оврын моторын угсралт эсвэл өргөн хэрэглээний цахилгаан хэрэгслийн хувьд энэхүү зардлын зөрүү нь төслийн санхүүгийн үр ашгийг бүхэлд нь тодорхойлдог.
График: Инженерийн үндсэн шинж чанаруудын харьцуулалт
| феррит |
(керамик) |
неодим (NdFeB) |
| Харьцангуй зардал |
Маш бага |
Өндөрөөс Маш өндөр хүртэл |
| Соронзон хүч |
Дунд зэрэг |
Маш өндөр |
| Зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл |
Маш сайн (бүрэх шаардлагагүй) |
Муу (бүрэх шаардлагатай) |
| Өндөр температурын албадлага |
Халуурах тусам нэмэгддэг |
Халуунд хурдан буурдаг |
Байгаль орчинд тэсвэртэй байдал
Керамик нь гадаа эсвэл бүрэн усанд автсан орчинд илүү сайн байдаг. Тэд бороо, давстай ус, чийгшлийг үл тоомсорлодог. Неодим нь үнэтэй, хүнд герметик битүүмжлэл, гурвалсан никель-зэс-никель бүрэхгүйгээр хурдан исэлдэж, сүйрдэг.
Механик хязгаарлалт
Хоёр материал нь хэврэг боловч керамик нь түрэмгий зүсэлтэнд өртөмтгий байдаг. Тэд суналтын хүч дутмаг байдаг. Стандарт өрөм эсвэл хөрөө нь тэдгээрийг тэр дор нь эвдэх болно. Та тусгай алмаазан багажны боловсруулалтыг ашиглах ёстой. Микроскопийн ирмэгийн хугарлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд угсрах явцад болгоомжтой харьцах шаардлагатай.
4. Глобал зэрэглэл, стандартыг ойлгох
Олон улсын үнэлгээний янз бүрийн системд шилжих үед худалдан авалт нь төвөгтэй болдог. Та шаардлагатай гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдтэй зөв бүс нутгийн нэр томъёог тааруулах ёстой.
Нэршилийн хөндлөн лавлагаа
Дэлхийн янз бүрийн зах зээлүүд өөр өөр нэршлийн конвенцуудыг ашигладаг. Энэхүү хуваагдал нь олон улсын нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний интеграцчлалын явцад төөрөгдөл үүсгэдэг.
- АНУ (С зэрэглэл): Шаазан эдлэлийн уламжлалт ангилалд C1, C5, C8, C11 тэмдэглэгээг ашигладаг.
- Хятад (Y-зэрэг): Азийн түгээмэл стандарт нь Y30, Y30BH, Y35, Y40-ыг ашигладаг.
- Европ (HF-зэрэг): Европын стандарт нь HF26/18 ба HF28/26 зэрэг утгуудыг тодорхойлж, соронзон шинж чанарыг шууд харуулдаг.
Ангилалаар сонгох шалгуур
Оновчтой зэрэглэлийг сонгохдоо материалын дотоод шинж чанарыг хүрээлэн буй орчны нөлөөлөлтэй нийцүүлэх шаардлагатай. Эдгээр нийтлэг зураглалыг авч үзье:
- C1 / Y10: Ерөнхий зориулалт, өндөр хэмнэлттэй. Эдгээр нь изотроп юм. Бид тэдгээрийг хөргөгчний соронз эсвэл үндсэн гар урлал гэх мэт энгийн барихад ашигладаг.
- C5 / Y30: Ажлын морины стандарт зэрэг. Тэд тэнцвэртэй гүйцэтгэлийг өгдөг. Та тэдгээрийг ердийн автомашины мотор болон хэрэглэгчийн чанга яригчдад ихээхэн ашигладаг болохыг олж мэдэх болно.
- C8 / Y30H-1: Онцгой нөхцөлд зориулагдсан. Тэд илүү өндөр албадлагатай байдаг. Хүнд даацын асаагуур мотор зэрэг гадны хүчтэй соронзгүйжүүлэх талбартай тулгардаг хэрэглээнд энэ зэрэглэлийг сонго.
Шилдэг туршлага: Нийлүүлэгчээсээ яг BH муруйн баримт бичгийг үргэлж хүсч байгаарай. Нэг нэрлэсэн зэрэглэлд ч бага зэргийн өөрчлөлтүүд байдаг.
5. Үйлдвэрийн хэрэглээ ба хэрэгжилтийн бодит байдал
Эдгээр керамик эдлэлүүд нь орчин үеийн дэд бүтцийн үл үзэгдэх тулгуур болж өгдөг. Тэдний өвөрмөц шинж чанарууд нь олон төрлийн салбар дахь инженерийн нарийн төвөгтэй сорилтуудыг шийддэг.
Автомашины болон үйлдвэрлэлийн моторууд
Автомашин үйлдвэрлэгчид зардлын хатуу хяналт, өндөр найдвартай байдлыг шаарддаг. Та эдгээр материалыг салхины шил арчигч мотор, түлшний насос, цахилгаан цонхны механизмын гүнээс олох болно. Тэдний дулааны тогтвортой байдал нь ачаалал ихтэй хөдөлгүүрийн тасалгааны хүчтэй халуунд ч тогтмол эргүүлэх хүчийг өгдөг.
Хэрэглээний электрон бараа
Аудио үйлдвэрлэл нь тэдгээрт ихээхэн тулгуурладаг. Хүнд чанга яригч драйверууд дуут ороомгийг үнэн зөв жолоодохын тулд асар том керамик цагираг ашигладаг. Тэд мөн соронзон резонансын дүрслэл (MRI) машинуудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хуучин, нээлттэй загварын MRI сканнерууд эдийн засгийн хувьд тогтвортой дүрслэлийн талбаруудыг бий болгохын тулд асар том, нарийн боловсруулсан блокуудыг ашигладаг.
EMI/RFI хамгаалалт
Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо нь мэдрэмтгий өгөгдлийн хэлхээг ноцтой эвддэг. Инженерүүд зөөлөн ферритүүдийг компьютерийн кабелийн эргэн тойронд багалзуур, бөмбөлгүүдийг болгон байрлуулдаг. Тэд өндөр давтамжийн дуу чимээг идэвхгүй шингээж, түүнийг хоргүй ул мөр дулаан болгон тараадаг.
Тогтвортой байдал ба амьдралын мөчлөг
Орчин үеийн инженерчлэл нь амьдралын мөчлөгийн хатуу удирдлагыг шаарддаг. Эдгээр материалууд нь байгаль орчны холимог дүр төрхийг харуулдаг.
- Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө: Тэд газрын ховор элементийн олборлолттой харьцуулахад экологийн ул мөр багатай. Төмрийн ислийг олборлох нь харьцангуй хоргүй юм.
- Дахин боловсруулах сорилтууд: Эмзэг шаазан эдлэлийг нарийн төвөгтэй ган моторын угсралтаас салгах нь үнэхээр хэцүү байдаг. Механик бутлах үед материал амархан хагардаг.
- Устгах: Олон хүнд металлаас аюулгүй боловч тэдгээрийн бари, стронцийн агууламж нь гүний усыг уусгахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд үйлдвэрлэлийн хариуцлагатай устгахыг шаарддаг.
6. Худалдан авалт ба дизайны хяналтын хуудас
Загварын үе шатнаас масс үйлдвэрлэл рүү шилжих нь нарийн төлөвлөлт шаарддаг. Үйлдвэрлэлийн өртөг өндөртэй саатлаас зайлсхийхийн тулд энэхүү зохион байгуулалттай хяналтын хуудсыг дагана уу.
1. Хэмжээний хязгаарлалт
Үйлдвэрлэгчид физикийн хатуу хязгаарлалттай тулгардаг. Шахах хэрэгсэл нь ихэвчлэн тодорхой тонноор нэмэгддэг. Үйлдвэрлэлийн стандарт хязгаарлалтууд нь нэг цул блокыг дээд тал нь 150мм x 100мм x 25мм хүртэл хязгаарладаг. Хэрэв танд илүү том тасралтгүй талбар хэрэгтэй бол та олон блокийн массивыг зохион бүтээх хэрэгтэй.
2. Хүлцлийн менежмент
Дарагдсан хэмжээсүүд нь ихэвчлэн +/- 2% хүлцэлтэй байдаг. Хүчтэй агшилтын үе шатанд агшилтыг урьдчилан таамаглах аргагүй юм. Хэрэв таны угсралт нарийн нягт тохируулга шаарддаг бол та хоёрдогч алмаз нунтаглах ажлыг гүйцэтгэх ёстой. Энэ нь үйлдвэрлэлийн ихээхэн цаг хугацаа, зардлыг нэмэгдүүлдэг.
3. Соронзонжуулалтын стратеги
Эцсийн угсралтын өмнө эсвэл дараа нь эд ангиудыг соронзлох эсэхийг тодорхойлно. Угсарсны дараа соронзлох нь ноцтой харьцах эрсдлийг бууруулдаг. Хүчтэй соронзгүй блокууд нь орон сууцыг суурилуулах явцад хуурамч металл үртэс татахгүй, ажилчдын хурууг хавчихгүй.
4. Богино жагсаалтын логик
Энэ материалаас яг хэзээ салахаа мэдэж аваарай. Хэрэв таны ажлын температур 300 хэмээс хэтэрсэн бол та Alnico руу шилжих ёстой. Хэрэв таны хэрэглүүр маш бага хэмжээний эрчим хүчний нягтрал шаарддаг бол танд Neodymium ашиглахаас өөр сонголт байхгүй.
Анхаарах зүйл: Хэзээ ч нимгэн, хэврэг хэсгүүдийг бүү хий. 2 мм-ээс доош зузаантай хана нь дамжин өнгөрөх эсвэл хурдан дулааны эргэлтийн үед хагарах нь гарцаагүй.
Дүгнэлт
Дүгнэж хэлэхэд, эдгээр бат бөх керамикууд нь байнгын соронзны үйлдвэрлэлийн тогтвортой ажиллах хүч хэвээр байгаа нь эргэлзээгүй. Тэд шаардлагатай соронзон гүйцэтгэлийг төсвийн хатуу хязгаарлалт, байгаль орчны хатуу хязгаарлалттай найдвартай тэнцвэржүүлдэг.
Дараагийн алхмуудыг хийхийн тулд хамгийн их ажиллах температур болон боломжит физик эзлэхүүнээ нарийн үнэл. Хэрэв та мотор эсвэл хүнд даацын хэрэгсэл зохион бүтээх гэж байгаа бол C5 эсвэл C8 зэрэг анизотроп зэрэглэлийг сонгоорой. Эцэст нь, хурц өнцөг болон хэт нимгэн хананаас зайлсхийж, CAD үе шатанд тэдний төрөлхийн хэврэг байдлыг үргэлж анхаарч үзээрэй.
Түгээмэл асуулт
А: Феррит соронзыг усан доор ашиглаж болох уу?
Х: Тийм ээ, үнэхээр. Керамик шинж чанар, бүрэн исэлдсэн химийн бүтцээс шалтгаалан тэдгээр нь исэлдэлтийн төгс эсэргүүцлийг харуулдаг. Усанд бүрэн живсэн үед аюулгүй ажиллахын тулд тэдгээр нь тэг хамгаалалтын бүрхүүл шаарддаг.
А: Феррит соронз цаг хугацааны явцад хүчээ алддаг уу?
Х: Тэд онцгой тогтвортой байдаг. Насны улмаас соронзлол алдагдах нь ховор байдаг. Хэрэв та тэдгээрийг хэт хүйтэн, хүчтэй эсрэг соронзон орон эсвэл бие махбодийн хүнд гэмтэлд өртөхөд л мэдэгдэхүйц доройтлыг харах болно.
А: Феррит соронз яагаад хар эсвэл саарал өнгөтэй байдаг вэ?
Х: Эдгээр нь үндсэндээ төмрийн исэл керамик юм. Энэ нь үр дүнтэй шахаж, зэвэрсэн зэв юм. Төмрийн ислийг стронций эсвэл баритай хослуулсан нь тэднийг харанхуй, царцсан, нүүрс шиг харагдуулдаг.
А: Феррит соронзыг боловсруулах боломжтой юу?
Хариулт: Зөвхөн маш хатуу нөхцөлд. Та тусгай алмаазаар бүрсэн нунтаглах дугуй, тогтмол ус хөргөх хэрэгтэй. Тэдгээр нь хэтэрхий хэврэг бөгөөд хэрэв та тэдгээрийг стандарт ган өрөм эсвэл хөрөө ашиглан зүсэхийг оролдвол тэр даруй хагарах болно.
