다양한 유형의 영구 자석

다양한 크기, 모양, 유형의 영구 자석

각 영구 자석의 모양과 자화는 사용 방식에 영향을 미칩니다. 자화는 자석 외부에 자기장 분포가 배열되는 방식과 자기장 강도를 결정합니다. 일반적으로 자화에는 축 방향, 방사형, 직경 방향, 다극의 네 가지 유형이 있습니다. 사용되는 재료와 용도에 따라 영구 자석의 가장 일반적인 모양은 직사각형, 원통형, 링, 구형, 막대 및 디스크이며 크기는 수 밀리미터에서 데시미터.

큰 자석이 작은 자석보다 강하지만 항상 그런 것은 아닙니다. 자석의 강도는 자석의 재질에 따라 달라집니다. 대부분의 영구 자석은 이 네 가지 재료 중 하나로 제조됩니다: 네오디뮴-철-붕소(NdFeB), 세라믹(페라이트), AlNiCo, 사마륨 코발트(SmCo) 중 하나로 제조됩니다. NdFeB 자석은 가장 널리 사용되는 희토류 자석 유형입니다. 이 자석은 너무 부서지지 않으면서도 많은 양의 자속을 견딜 수 있을 만큼 강하고, 어떤 모양으로도 쉽게 성형할 수 있을 만큼 가벼우며, 고온을 견딜 수 있습니다.

 

세 가지 일반적인 자기장 측정 시스템

센서 시스템, 액추에이터 제조, 재생 에너지원, 전자제품, 의료 기기 등 여러 산업에서 자석에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 특히 영구 자석의 최대 최종 소비자 중 하나인 전기 모터 산업은 도시화, 산업화, 청정 운송, 자동화 수요 증가로 인해 수요에 긍정적인 영향을 미치는 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 또한 인구 증가, 기후 변화 문제, 전력 수요 증가로 인한 풍력 발전소의 확장은 향후 몇 년 동안 시장 성장을 주도할 것으로 예상됩니다.

영구 자석 생산량의 3분의 1 이상이 다양한 영구 자석 모터를 제조하는 데 사용되었습니다. 구리 절약, 절전, 경량화, 작은 크기, 높은 비전력 등의 장점이 있습니다. 그러나 모든 조건에서 이러한 모터의 최적의 작동과 성능을 보장하기 위해 설계 복잡성과 생산 공차가 증가하고 있습니다. 따라서 최종 제품 내에서 자석의 품질을 개별적으로 측정하고 분석하기 위해서는 자기장 측정 장비가 필요합니다. 현재 여러 측정 시스템이 자석의 자기장을 측정할 수 있습니다. 간단한 가우스 미터부터 고급 멀티 홀 센서 스캐닝 시스템까지 다양합니다:

가우스 미터

가우스 미터는 프로브에 수직인 전계 강도를 측정하는 홀 센서 프로브가 있는 휴대용 전자 장치입니다.. 프로브의 끝에서 홀 센서는 자속 밀도에 비례하는 자기장에 의해 유도되는 전압을 측정합니다. 미터의 디스플레이에 가우스 필드 값이 표시됩니다. 측정 유형에 따라 축 방향 또는 가로 방향 프로브와 같은 다양한 프로브가 있습니다.

가우스 미터로 자석의 자기장을 측정할 때 몇 가지 요인이 측정 결과에 영향을 미칩니다. 측정 결과예를 들어 자석에 대한 프로브의 방향과 자석까지의 거리 등이 있습니다. 높은 정확도 포지셔닝을 해야 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 특히 다극 자석과 같이 자기장 분포가 불균일한 자석의 경우 작은 위치 변화도 측정된 자기장에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이 작업이 어렵습니다.

플럭스 미터

자속계(헬름홀츠 코일 계)는 영구 자석의 자성 표면에서 생성되는 자속의 양을 측정하도록 설계되었습니다. 물리학 실험실에서 재료의 특성을 테스트하는 데 사용됩니다. 자속계를 사용하면 코일의 권선 수와 코일을 가로지르는 자속의 변화 사이의 물리적 관계를 기반으로 중심 부피가 열린 헬름홀츠 코일의 중심을 통과하는 것만으로 영구 자석의 특성을 파악할 수 있습니다.

플럭스 미터는 가우스 미터보다 사용하기가 더 어렵고 복잡합니다.

간단히 말해, 가우스 미터와 자속 측정기는 자기장 피크 값 및 자속과 같은 자석의 몇 가지 기본 특성을 측정하는 데 적합한 장치입니다. 그러나 휴대용 기기의 경우 결과가 다소 부정확할 수 있습니다. 이러한 기기의 소프트웨어는 다소 기본적입니다. 이러한 측정 시스템으로는 불균일성, 남북 비대칭, 로터 어셈블리에 내재된 자기 문제(예: NVH 문제(소음, 진동, 거칠기 문제) 등 개별 자석과 관련된 자기 문제에 대한 복잡한 질문에 모두 답할 수 없습니다.

고급 자기장 스캐너

Magcam의 고급 자기장 스캐너(콤비 스캐너)는 4축 전동식 스캔 스테이지로 다양한 유형, 모양, 크기의 영구 자석의 자기장 분포를 측정하도록 설계되었습니다. 개별 자석과 자석 어셈블리부터 영구 자석 로터(방사형 및 축 방향)까지 측정할 수 있습니다. 콤비 스캐너는 내장된 자기장 카메라 덕분에 높은 정확도와 공간 분해능으로 3D 자기장을 매핑할 수 있습니다. 이 스캐너는 16,000개 이상의 측정 지점을 갖춘 고급 온칩 2D 홀 센서 어레이를 갖추고 있습니다.

콤비 스캐너에는 두 가지 측정 모드가 있습니다:

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평면 자석 및 자석 어셈블리를 위한 포털 모드

포털 모드에서는 자기장 카메라가 아래쪽을 향하도록 하여 수 밀리미터 크기에서 최대 290mm x 290mm x 250mm(WxDxH)의 평면 자석 및 자기 어셈블리의 자기장 분포를 측정합니다.

자기장 카메라는 넓은 자기 영역을 고속으로 측정할 수 있습니다. 단일 프로브 장비보다 약 30배 빠릅니다. 카메라와 자석 사이의 거리가 0.5mm까지 가까워서 최고의 자기장 정확도(최고의 신호 대 잡음비)를 보장합니다. 와 함께 Magcam의 자체 개발 소프트웨어인 MagScope를 사용하면 측정 및 분석 절차를 완전히 자동화할 수 있습니다. 자석의 측정된 전체 자기장 분포 에는 자석의 특성과 품질에 대한 많은 정보가 포함되어 있습니다. MagScope에는 모든 용도에 맞는 자석의 관련 특성을 추출할 수 있는 다양한 분석 기능이 포함되어 있습니다.

PM 로터, 링 자석 및 원형 자석 어셈블리를 위한 로터 모드

로터 모드에서 회전 스테이지가 추가됩니다. 3D 자기장 카메라는 방사형 영구 자석 로터(최대 직경 500mm, 축 길이 290mm)와 곡선형 자석 세그먼트를 측정하기 위해 전방으로 향합니다.

Magcam의 자기장 스캐너는 전체 로터 표면의 자기장 분포를 몇 초 만에 가까운 반경 거리에서 높은 축 및 각도 분해능으로 측정할 수 있습니다. 로터에 대한 완전한 분석은 MagScope 소프트웨어로 수행할 수 있습니다. 를 사용하여 북극/남극 대칭성, 자동 극 측정/수, 소음, 진동, 코깅 토크 분석, 재료 결함 등에 대한 고조파의 푸리에 분석 등을 확인할 수 있습니다. 곡선형 자석 세그먼트를 홀더에 넣고 로터와 유사하게 측정할 수 있습니다.

초소형 평면 자석(~1mm), 대형 산업용 모터, 대형 풍력 터빈 자석, 외부 또는 내부 영구 자석 로터와 같은 기타 특정 자석의 경우 Magcam은 생산, 품질 관리 및 R&D 환경에 적합한 고정밀 및 고속 측정을 제공하는 다른 솔루션을 보유하고 있습니다.

Magcam 전문가가 고객의 상황에 가장 적합한 자기장 측정 솔루션을 선택할 수 있도록 도와드립니다.