MSAM to szybka maszyna, która wymaga bardzo dużej siły magnetycznej do działania. Jako wirnik zastosowano magnes trwały, a rdzeń stojana wykonany jest z amorficznego stopu, który ma dobrą przewodność magnetyczną. Amorficzny materiał stopowy może zmniejszyć ciepło wytwarzane przez obrót magnesu, a także może zwiększyć gęstość strumienia magnetycznego, aby poprawić wytrzymałość. Ponadto bardziej sprzyja chłodzeniu wirnika i zmniejszeniu strat tarcia powietrza. Dlatego MSAM jest bardzo odpowiedni do systemów zawieszenia pneumatycznego.
Samar-kobalt (SmCo) to magnes ziem rzadkich o maksymalnych produktach energetycznych od 14 megagauss-oerstedów (MG*Oe) do 33 MG*Oe i temperaturach Curie 800 stopni C (1070 K). Magnes SmCo może pracować w środowiskach o wysokiej temperaturze bez rozmagnesowania. Jednak magnes SmCo jest wrażliwy na przyłożone pola, które powodują krótkotrwałe rozmagnesowanie i termiczne mieszanie domen lub zmiany metalurgiczne. Dlatego istotne jest zrozumienie wpływu temperatury na charakterystykę rozmagnesowania magnesu SmCo.
Aby dokładnie przeanalizować pole temperatury magnesu SmCo, zastosowano metodę symulacji sprzężenia elementów skończonych z ANSYS Fluent. Metoda ta zapewnia, że dane o stratach rozwiązane w polu elektromagnetycznym są przenoszone do pola temperaturowego układu. Pomaga to w określeniu rozkładu temperatury każdej części silnika. Wyniki tej analizy porównano z danymi doświadczalnymi wzrostu temperatury silnika podczas pracy.
W pracy zbadano wpływ rozkładu strumienia magnetycznego na odporność na rozmagnesowanie magnesu SmCo w wysokiej temperaturze pracy. Magnesy SmCo wykorzystane w badaniach to amorficzny stop Sm2Co17 oraz specjalny gatunek o niskim współczynniku temperaturowym. Wyniki pokazują, że magnesy SmCo mają wyższą odporność na rozmagnesowanie niż NdFeB, ale niższą niż Alnico. Dodatkowo magnesy SmCo są odporne na zmiany temperatury w szerokim zakresie.
Metalurgia proszków jest najpowszechniejszą metodą produkcji magnesów trwałych. Surowce do wymaganego gatunku/specyfikacji są topione w piecu indukcyjnym, a następnie sproszkowane na drobny proszek przed sprasowaniem i spiekaniem. Ferryt, neodym-żelazo-bor (NdFeB) i samar-kobalt (SmCo) są wytwarzane przy użyciu tego procesu.
Kluczem do sukcesu metalurgii proszków jest wybór odpowiednich surowców do każdego zastosowania. Jest to szczególnie ważne w przypadku magnesów NdFeB i SmCo, ponieważ wymagają one najwyższej czystości spośród wszystkich materiałów ferromagnetycznych. Jakość surowca może mieć znaczący wpływ na wydajność, trwałość i koszt magnesu.
Cena surowców stała się głównym problemem zarówno dla klientów, jak i dostawców magnesów ziem rzadkich. Dla niektórych klientów obecna cena wpłynęła na ich wyniki finansowe, podczas gdy dla dostawców spowodowała nieprzespane noce. Ponieważ rynek czeka na stabilizację surowców, producenci NdFeB i SmCo Magnet koncentrują się na ulepszaniu swoich procesów w celu zwiększenia wydajności i obniżenia kosztów. Doprowadziło to do rozwoju nowych technologii, które mogą doprowadzić do bardziej stabilnych cen w przyszłości.
Producenci magnesów samarowo-kobaltowych
