Klaasipuhastite ja istmemootorite magnetilised nõuded
Tüüpiline autode klaasipuhasti mootor tekitab 3-5 N·m pöördemomenti kiirusel 30-60 p/min, kasutades 4-6 ferriitkaare segmenti (anisotroopne strontsiumferriit, klass FB9B, Br 4,2-4,4 kGs). Staatori korpus sisaldab ferriitmagneteid, samas kui rootor on tavaline alalisvoolumootori armatuur. Ferriidi madal Br on vastuvõetav, kuna mootor töötab katkendlikult (töötsükkel<20%) and space under the hood is not extremely constrained.
Istme reguleerimismootorite (väikesed, 10-20 W) jaoks kasutatakse isotaktilist ferriiti (Br 2,2-2,5 kGs) või ühendatud ferriitrõngaid. Need nõuavad mitme pooluse magnetiseerimist (12-24 poolust) otse ferriitrõnga siseläbimõõdul. Sissepritsevormitud ferriitrõngad saavutavad nii madala seina paksuse kui 3 mm ja välisläbimõõdu kuni 50 mm, kusjuures pooluste vaheldumine<3%.
Peamine eelis: ferriit ei vaja haruldaste muldmetallide elemente (pole neodüümi, düsproosiumi ega praseodüümi), muutes tarneahela haruldaste muldmetallide hinnakõikumiste suhtes immuunseks. Autotööstuse originaalseadmete tootjate jaoks, kes otsivad stabiilset pikaajalist-hinda, eelistatakse mittekriitiliste mootorite puhul ferriiti NdFeB-le.
Kõva ferriidi vastupidavus madala{0}}temperatuuri demagnetiseerimisele
Ferriitmagnetid näitavad temperatuuri langedes suurenevat koertsitiivsust – NdFeB vastupidine käitumine. -40 kraadi juures suureneb ferriidi Hcj toatemperatuuriga võrreldes 15–20%, samas kui NdFeB Hcj langeb 10–15%. Külmas kliimas ei teki ferriidipõhistel klaasipuhastite mootoritel ja jahutusventilaatori mootoritel külmkäivituse ajal demagnetiseerumisohtu, isegi kui rootor on seiskunud (suur vool).
See muudab ferriidist ideaalseks autotööstuses kasutatavate rakenduste jaoks, mis peavad läbima -40 kraadi hoiu- ja töökatsed (ISO 16750). NdFeB sellistes tingimustes nõuab Hcj säilitamiseks kalleid raskeid haruldaste muldmetallide lisandeid (Dy või Tb), mis suurendab materjali maksumust 30-50%.
Kulu-Kasu analüüs: ferriit vs. NdFeB range eelarve korral
| Mõõdik | Ferriit (Y40 / FB9B) | NdFeB (N35) | Mõju kuludele |
|---|---|---|---|
| Puistematerjali maksumus (USD/kg) | $3 – 8 | $25 – 35 | Ferriit on 80-90% odavam |
| Br (kGs) | 3.8 – 4.4 | 11.7 – 12.2 | NdFeB annab 2,5–3 korda suurema voolu mahu kohta |
| Sama pöördemomendi jaoks vajalik maht | 2,5-3x suurem | 1x baasjoon | Ferriitmootorid on suuremad ja raskemad |
| Maksimaalne töötemperatuur (kraad) | 250 (irreversible loss >300 kraadi) | 80-150 (sõltub klassist) | Ferriit talub kõrgemaid temperatuure ilma katmata |
| Korrosioonikindlus | Suurepärane (katet pole vaja) | Kehv (vajab Ni või epoksiidi) | Ferriit säästab katmiskulusid |
| Tööriistade maksumus (kaare segmendid) | 500-1500 dollarit surma kohta | 800-2500 dollarit iga päev | Ferriidi puhul veidi madalam |
| MOQ (tk) | 10,000+ | 1,000+ | Ferriit soosib suurt helitugevust |
Tüüpilise klaasipuhasti mootori jaoks, mis toodab pöördemomenti 4 N·m, kasutab NdFeB-põhine konstruktsioon 50 g N35 magnetmaterjali, mis maksab 1,50. Aferriidipõhine disain kasutab 150 materjalikulu 1,50. Aferriidipõhine disain kasutab 150 materjalikulu 0,90. Suurem ferriitmootor vajab 30% rohkem vasktraati ja 20% rohkem teraslamineerimist, lisades 0,60−0,60−0,80. Süsteemi kogumaksumus on ligikaudu võrdne, kuid ferriit väldib haruldaste muldmetallide tarneriski.
Istmete reguleerimismootorite (5-10W) puhul on ferriit alati odavam, kuna mootori suuruse erinevus on väike ja domineerivad vase/terase kulud.
Tööriistaarendus ja automatiseeritud koostu ühilduvus
Ferrite magnets are produced by dry pressing or wet pressing of calcined strontium ferrite powder. Wet pressing achieves higher Br (up to 4.4 kGs vs 4.1 kGs for dry) but requires drying after pressing, increasing cycle time. For high-volume automotive orders (>500 000 tk/aastas), märgpressimine on õigustatud.
Tööriistad: pakume ühikuhinna vähendamiseks mitme{0}}õõnsusega stantse (4-16 õõnsust). Tolerants: ±0,1 mm pikkuse/laiuse osas, ± 0,05 mm paksuse pärast lihvimist. Automatiseeritud koosteliinide jaoks tarnitakse ferriitmagneteid kandikutena, millel on ühtne pooluste orientatsioon (N/S). Pakume ka magnetikomplekte, mille liim on-lisatud.
Automootorite tarnijatele, kes vajavad ferriitkaare segmente, rõngaid või kohandatud kujundeid mitme pooluse magnetiseerimisega, külastage meie veebisaidi ferriitmagneti tootelehte. Meil on IATF 16949 sertifikaat ja pakume Tier 1 autotööstuse kliente kogu maailmas.
Mootori pöördemomendi, töötsükli ja aastamahu üle arutlemiseks võtke ühendust meie automagnetimeeskonnaga. Pakume teie konkreetse disaini jaoks üksikasjalikku ferriidi ja NdFeB BOM-i võrdlust.
Korduma kippuvad küsimused
K: Kas ferriitmagneteid saab kasutada elektrilise roolivõimendi pumba harjadeta alalisvoolumootoris (BLDC)?
V: Jah, kuid mootor on 2-2,5 korda raskem kui NdFeB ekvivalent. EPS-i puhul on kaalu vähendamine prioriteetne; enamik kasutab N42SH või N48SH. Mittesõidukite elektriliste pumpade (nt tööstushüdraulika) puhul on ferriit vastuvõetav.
K: Mis on kohandatud ferriitkaare segmentide minimaalne tellimiskogus?
V: Tööriistade maksumus on tavaliselt 800–800–1500 stantsi kohta. Tööriistade amortiseerimiseks soovitame MOQ-d 10 000 tükki. Prototüüpimiseks saame tarnida töödeldud ferriiti standardplokkidest (teoaeg 2-3 nädalat).
K: Kas ferriitmagnetid vajavad autokapoti all{0}}kasutamiseks korrosioonikaitset?
V: Ei. Ferriitmaterjal on keraamiline (Fe2O3, SrO) ja oma olemuselt korrosioonikindel. Kui aga magnet puutub kokku otse maanteesoola pihustiga (nt rattakiiruse andur), soovitame lisakaitseks kasutada 5-10μm parüleenkatet.
