Escolhendo o certoÍmãs de anel magnetizados radialmentenão é simplesmente uma questão de selecionar o tipo de NdFeB mais forte. Para motores, codificadores, sensores Hall e sistemas de automação industrial, o padrão de magnetização e a contagem de pólos afetam diretamente o sinal magnético, a resolução da detecção, o desempenho do-entreferro e a estabilidade geral do sistema.
Portanto, os engenheiros e as equipes de compras precisam avaliar o circuito magnético completo antes de fazer um pedido. Em particular, a contagem de pólos deve corresponder ao sensor, à geometria do rotor, à velocidade de operação e à resolução necessária.
Para marcas que desenvolvem motores ou equipamentos de detecção de precisão, esta decisão torna-se ainda mais importante porque uma contagem inadequada de pólos pode causar sinais instáveis, baixa precisão de posicionamento ou custos de fabricação desnecessários.
O que significa contagem de pólos em um ímã de anel magnetizado radialmente?
Um ímã de anel magnetizado radialmente direciona o fluxo magnético ao longo da direção radial do anel. Dependendo do projeto, o campo magnético pode se estender do diâmetro interno em direção ao diâmetro externo ou na direção oposta.
No entanto, os engenheiros às vezes usam “magnetização radial” e “magnetização multipolar” de forma intercambiável. Eles nem sempre são iguais.
Um anel radial verdadeiro pode ter uma orientação magnética contínua, com pólos opostos nas superfícies interna e externa. Um anel multi-polar, por outro lado, cria pólos magnéticos alternados ao redor da circunferência. Essas configurações produzem diferentes padrões de campo e, portanto, atendem a diferentes aplicações.
Por esta razão, um desenho técnico deve definir claramente a direção de magnetização, a disposição dos pólos, a contagem de pólos e a posição de referência.
Como a contagem de pólos afeta o desempenho do motor?
Para motores elétricos, a contagem de pólos influencia a distribuição do campo magnético ao redor do rotor. Portanto, os engenheiros devem selecionar a configuração do pólo juntamente com o projeto do estator, o diâmetro do rotor, a velocidade de operação e o entreferro.
Uma contagem de pólos mais alta pode criar mais transições magnéticas dentro de uma revolução. Como resultado, pode suportar sinais de feedback magnético mais frequentes. No entanto, uma maior densidade de postes também reduz o espaço disponível para cada poste e pode aumentar a dificuldade de fabricação.
Por exemplo, ummotor compacto-íman de anel magnetizado radialmentepode exigir um passo de pólo específico para manter o fluxo estável em alta velocidade de rotação. Se a contagem de pólos for muito alta para o diâmetro disponível, as zonas magnéticas tornam-se menores e o fluxo de fuga pode tornar-se mais significativo.
Por outro lado, uma contagem de pólos inferiores pode fornecer um padrão magnético mais simples. Esta opção pode funcionar melhor quando o motor requer um passo magnético maior ou quando o sensor precisa de menos transições por revolução.
Portanto, a melhor contagem de pólos não é necessariamente o maior número possível.
Como a contagem de pólos afeta a resolução do codificador e do sensor?
Os codificadores requerem um padrão de campo magnético previsível. Consequentemente, a contagem de pólos torna-se um parâmetro chave para a detecção de posição rotativa.
Um anel magnético-multipolar pode gerar diversas transições magnéticas durante uma revolução. Quando o padrão magnético corresponde ao IC do sensor, o sistema pode obter mais informações de posição de cada rotação. Alvos magnéticos multi{3}}polos são amplamente usados para detecção de posição rotativa e aplicações servo industriais.
No entanto, mais pólos não significam automaticamente melhor precisão.
O sensor deve ser capaz de distinguir claramente as transições magnéticas. Além disso, o entreferro, a inclinação dos pólos, a intensidade do campo magnético, a sensibilidade do sensor e a excentricidade mecânica influenciam o sinal final.
Por esse motivo, os engenheiros devem especificar um ímã de anel magnetizado radialmente de alta-precisão de acordo com o sistema de detecção completo, em vez de selecionar apenas a contagem de pólos.
Escolhendo a contagem de pólos para sensores Hall
Sensores Hall são comumente usados para comutação de motores, medição de velocidade e detecção de posição. Nestas aplicações, o anel magnético deve fornecer um campo estável na localização do sensor.
Primeiro, determine o número necessário de transições magnéticas por revolução. Em seguida, considere a faixa operacional e a posição de instalação do sensor Hall.
Em seguida, avalie o entreferro entre o anel magnético e o sensor. Uma pequena mudança no entreferro pode afetar o campo magnético medido. Portanto, um anel magnético-com magnetização radial de grau de sensor deve manter dimensões consistentes e desempenho magnético em todos os lotes de produção.
Para aplicações exigentes, os engenheiros também podem precisar controlar a posição dos pólos, a largura dos pólos, o fluxo magnético e a tolerância angular.
Qual contagem de pólos você deve escolher?
Não existe uma contagem universal de pólos para todas as aplicações. Em vez disso, a seleção correta depende da arquitetura do sistema.
Para uma aplicação simples de detecção rotativa, uma contagem baixa de pólos pode fornecer um sinal suficientemente claro. Para obter feedback de{1}resolução mais alta, os engenheiros podem considerar uma configuração-multipolar.
Para motores, a contagem de pólos deve corresponder ao projeto eletromagnético e à velocidade operacional necessária. Para codificadores, deve corresponder ao IC do sensor e à resolução desejada. Enquanto isso, para equipamentos de automação, o padrão magnético deve suportar detecção de posição estável sob movimentos repetidos.
Portanto, a especificação de compra normalmente deve incluir:
Diâmetro externo e diâmetro interno
Espessura do anel e altura axial
Material magnético e classe
•direção
• Número de pólos ou pares de pólos
•Inclinação e largura do poste
• Fluxo magnético ou campo de superfície
•Tolerância dimensional
•Temperatura operacional
•Revestimento de superfície
• Entreferro necessário
•Modelo de sensor ou motor
Fornecer esses detalhes permite que o fornecedor do ímã avalie o projeto com mais precisão.
Por que a contagem personalizada de pólos é importante para aplicações industriais
Os ímãs de anel padrão podem funcionar para aplicações gerais. No entanto, motores industriais, codificadores e sensores geralmente exigem características magnéticas{1}específicas da aplicação.
A ímã de anel magnetizado radialmente personalizadopode ser desenvolvido de acordo com os requisitos mecânicos e elétricos do cliente. Por exemplo, o fornecedor pode trabalhar com o diâmetro externo, diâmetro interno, espessura, contagem de pólos, orientação de magnetização, revestimento e desempenho magnético necessários.
Além disso, a fabricação personalizada ajuda as marcas a evitar comprometer o design do sistema simplesmente para encaixar um ímã-pronto para uso-de prateleira.
Para motores de alta-velocidade ou conjuntos de sensores compactos, os engenheiros também podem precisar considerar a estabilidade da temperatura. Nessas situações, ímãs de anel magnetizados radialmente de alta-temperatura podem fornecer uma solução melhor quando o ambiente operacional excede a capacidade dos graus padrão.
Por que a precisão na fabricação é importante
A contagem de pólos é apenas uma parte da equação. A consistência da fabricação é igualmente importante.
Um anel magnético com variação dimensional pode alterar o entreferro após a montagem. Da mesma forma, o posicionamento impreciso do pólo pode afetar a forma de onda do sensor e criar erros de posição.
Portanto, os ímãs de anel magnetizados radialmente de precisão devem passar por inspeção dimensional e testes de desempenho magnético durante a produção.
Na Jinconn Magnet, soluções magnéticas personalizadas podem ser desenvolvidas de acordo com desenhos, amostras, dimensões, requisitos magnéticos e condições de aplicação. A linha de produtos da empresa inclui ímãs de anel e outras configurações de ímãs NdFeB para motores, sensores, eletrônicos e aplicações industriais.
Por que trabalhar com um fornecedor de ímãs personalizados?
Para marcas que desenvolvem um novo motor, codificador ou sensor, selecionar um fornecedor apenas pelo preço do ímã pode criar problemas posteriormente.
Em vez disso, o fornecedor deve compreender a relação entre a geometria do ímã, a contagem de pólos, o desempenho magnético, a tolerância de montagem e os requisitos de aplicação.
Ímã Jinconn fornece ímãs permanentes e conjuntos magnéticos personalizados para aplicações industriais. Suas equipes de engenharia e qualidade podem apoiar a seleção de materiais, projeto de magnetização, requisitos dimensionais, tratamento de superfície, inspeção e produção.
Essa abordagem ajuda os clientes a passar de um desenho inicial para um componente magnético-pronto para produção com menos alterações de design.
Considerações finais antes de fazer o pedido
Antes de comprar ímãs de anel magnetizados radialmente, não especifique a contagem de pólos de forma independente.
Em vez disso, comece com os requisitos do motor, codificador ou sensor. Em seguida, defina o padrão do campo magnético, a contagem de pólos, a distância entre os pólos, as dimensões, a classe do material, a temperatura operacional e as tolerâncias permitidas.
Se a aplicação exigir um padrão magnético especial, um anel magnético multi-polar magnetizado radialmente pode fornecer uma solução melhor do que um anel padrão.
Para marcas que desenvolvem motores, codificadores, sensores Hall ou equipamentos de automação industrial, a Jinconn Magnet pode fornecer soluções magnéticas personalizadas com base em desenhos técnicos, amostras e requisitos de aplicação.
O objetivo não é simplesmente escolher um íman mais forte. O objetivo é escolher o padrão de magnetização, a contagem de pólos e o desempenho magnético corretos para o sistema completo.
