Quels sont les types d’aimants de moteur ?

Avec le développement du marché, les matériaux magnétiques sont largement utilisés dans les équipements industriels. Jusqu’à présent, les moteurs sont les plus utilisés dans le domaine industriel. Les aimants permanents sont un composant essentiel des moteurs à aimants permanents. Par rapport aux moteurs traditionnels, les moteurs à aimants permanents présentent les avantages d'un rendement élevé, d'un couple élevé et d'une vitesse constante sous charge. Par rapport aux moteurs synchrones, ils peuvent consommer moins de courant.
1. Aimant de moteur en ferrite
L'aimant permanent en ferrite est l'aimant le moins cher parmi les matériaux magnétiques. Comparé à d'autres matériaux magnétiques, il a des performances magnétiques relativement faibles, mais il possède une forte capacité anti-démagnétisation et une excellente résistance à la corrosion. Il est souvent utilisé dans les moteurs à courant continu.
Température de fonctionnement
La température de fonctionnement maximale des aimants en ferrite est d'environ 250 degrés Celsius ou plus, et la température de Curie est d'environ 450 degrés Celsius.
bonne corrosion
Les aimants en ferrite ont une bonne résistance à la corrosion et ne nécessitent généralement pas de revêtement ou de placage.
2. Aimant moteur NdFeB
Les aimants permanents NdFeB sont les aimants les plus couramment utilisés dans les moteurs de traction des véhicules hybrides et électriques. Les aimants NdFeB à haute énergie maintiennent le moteur aussi petit, léger, compact et efficace que possible.
Effet de la température de travail
Comparés à d'autres aimants permanents, les aimants NdFeB ont une mauvaise résistance à la température. Les aimants en néodyme ayant un coefficient négatif, leur force coercitive et leur densité d'énergie magnétique (BHmax) diminuent avec la température. Leur température de service maximale varie de 60 degrés à 220 degrés et leur température de Curie varie de 310-370 degrés. Cependant, ils peuvent contenir du dysprosium (Dy) ou du terbium (Tb) pour supprimer la dégradation des performances due aux changements de température. Mais cela rend les aimants plus chers.
Les moteurs de traction des véhicules hybrides et électriques, des véhicules ferroviaires et des équipements industriels fonctionnent à des températures relativement élevées. Par conséquent, des aimants en néodyme résistants aux températures élevées sont souvent utilisés dans ces applications.
problème de corrosion
Les aimants en néodyme ont une mauvaise résistance à la corrosion s'ils ne sont pas protégés par un revêtement. Dans le même temps, ils se corrodent également de l’intérieur vers l’extérieur si le processus de prétraitement approprié n’est pas suivi. Généralement, un placage multicouche nickel-cuivre-nickel est appliqué. Mais pour les applications automobiles, les revêtements époxy et zinc sont davantage utilisés. De plus, un autre nouveau traitement de surface, everlube, peut également être utilisé dans des environnements très humides et résistants aux brouillards salins.
3. Aimant moteur SmCo
Les aimants samarium-cobalt sont des aimants permanents aux terres rares qui sont fragiles et sujets aux fissures et aux écailles. Ils se déclinent en deux « séries », les aimants SmCo5 et les aimants Sm2Co17.
bonne stabilité en température
À des températures de fonctionnement typiques, les aimants en samarium-cobalt surpassent les aimants en néodyme les plus résistants à la chaleur actuellement utilisés dans les moteurs électriques. La plage de température de fonctionnement maximale est de 250 à 350 degrés ; la plage de température Curie est de 700 à 800 degrés.
Forte capacité anti-corrosion et anti-oxydation
Les aimants en samarium-cobalt ont une excellente résistance à la corrosion (contrairement aux aimants en néodyme). La plupart des applications ne nécessitent pas de placage ou de revêtement de surface, ce qui les rend également avantageuses pour les applications médicales.
large gamme de sources d'approvisionnement
Contrairement aux aimants en néodyme, qui nécessitent de grandes quantités de dysprosium (Dy) rare pour fonctionner à des températures modérées, les aimants en samarium-cobalt utilisent une plus large gamme de matériaux et sont intrinsèquement stables à des températures bien supérieures au point de Curie des aimants NdFeB frittés. Cela rend le prix des aimants SmCo plus stable et moins sensible aux changements du marché.
4. Aimant moteur Alnico
Le matériau à aimant permanent Alnico est le premier matériau à aimant permanent largement utilisé, et son processus de préparation et sa technologie sont relativement matures. La température de Curie est la plus élevée parmi les matériaux à aimants permanents actuels ; sa caractéristique est que les avantages des aimants AlNiCo sont une rémanence élevée (jusqu'à 1,35 T) et un faible coefficient de température. Lorsque le coefficient de température est de -0,02 pour cent/degré, la température de fonctionnement maximale peut atteindre environ 520 degrés. L'inconvénient est que la force coercitive est très faible (généralement inférieure à 160 kA/m) et que la courbe de démagnétisation n'est pas linéaire, de sorte que l'aimant alnico est facilement magnétisé et démagnétisé.
Forte capacité anti-corrosion et anti-oxydation
Alnico a une forte capacité anticorrosion et la surface n'a pas besoin d'être galvanisée.
À l’heure actuelle, il existe quatre principaux types d’aimants commerciaux : le néodyme fer bore (NdFeB), le samarium cobalt (SmCo), l’aluminium nickel cobalt (AlNiCo) et la ferrite (Ferrite). Parmi eux, les aimants en ferrite, en terres rares, samarium, cobalt et en néodyme peuvent être utilisés dans les moteurs à aimants permanents et les applications d'aimants automobiles.
Lors de la conception d’un moteur, le choix de l’aimant a un impact significatif sur les performances globales du moteur et sur le coût du projet. Il faut donc savoir choisir l’aimant adapté à votre moteur.