अलीकडे, तंत्रज्ञान उच्च वारंवारता आणि उच्च गतीच्या दिशेने विकसित होत असताना, चुंबकांचे एडी वर्तमान नुकसान ही एक मोठी समस्या बनली आहे. विशेषतः दनिओडीमियम लोह बोरॉन(NdFeB) आणि दसमेरियम कोबाल्ट(SmCo) चुंबक, तापमानामुळे अधिक सहजपणे प्रभावित होतात. एडी करंट तोटा ही एक मोठी समस्या बनली आहे.
या एडी करंट्सचा परिणाम नेहमी उष्णतेच्या निर्मितीमध्ये होतो आणि नंतर मोटर्स, जनरेटर आणि सेन्सर्सच्या कार्यक्षमतेत घट होते. चुंबकाचे अँटी-एडी करंट तंत्रज्ञान सामान्यत: एडी करंटची निर्मिती दाबते किंवा प्रेरित करंटची हालचाल दाबते.
"मॅग्नेट पॉवर" हे NdFeB आणि SmCo मॅग्नेटचे अँटी-एडी-करंट तंत्रज्ञान विकसित केले गेले आहे.
एडी करंट्स
एडी प्रवाह हे प्रवाहकीय पदार्थांमध्ये निर्माण होतात जे वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र किंवा वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रामध्ये असतात. फॅराडेच्या नियमानुसार, चुंबकीय क्षेत्रे पर्यायी वीज निर्माण करतात आणि त्याउलट. उद्योगात, हे तत्त्व मेटलर्जिकल वितळण्यासाठी वापरले जाते. मध्यम-फ्रिक्वेंसी इंडक्शनद्वारे, क्रूसिबलमधील प्रवाहकीय पदार्थ, जसे की Fe आणि इतर धातू, उष्णता निर्माण करण्यासाठी प्रेरित होतात आणि शेवटी घन पदार्थ वितळले जातात.
NdFeB चुंबक, SmCo चुंबक किंवा अल्निको चुंबक यांची प्रतिरोधकता नेहमीच खूप कमी असते. तक्ता 1 मध्ये दाखवले आहे. म्हणून, जर हे चुंबक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उपकरणांमध्ये काम करत असतील, तर चुंबकीय प्रवाह आणि प्रवाहकीय घटक यांच्यातील परस्परसंवादामुळे एडी प्रवाह अगदी सहजपणे निर्माण होतात.
तक्ता1 NdFeB चुंबक, SmCo चुंबक किंवा अल्निको चुंबकांची प्रतिरोधकता
| चुंबक | Rअस्मिता (mΩ·सेमी) |
| अल्निको | ०.०३-०.०४ |
| SmCo | ०.०५-०.०६ |
| NdFeB | ०.०९-०.१० |
लेन्झच्या कायद्यानुसार, NdFeB आणि SmCo मॅग्नेटमध्ये निर्माण होणारे एडी प्रवाह अनेक अनिष्ट परिणामांना कारणीभूत ठरतात:
● ऊर्जेची हानी: एडी करंट्समुळे, चुंबकीय ऊर्जेचा एक भाग उष्णतेमध्ये रूपांतरित होतो, ज्यामुळे उपकरणाची कार्यक्षमता कमी होते. उदाहरणार्थ, एडी करंटमुळे होणारे लोह आणि तांब्याचे नुकसान हे मोटर्सच्या कार्यक्षमतेचे मुख्य घटक आहे. कार्बन उत्सर्जन कमी करण्याच्या संदर्भात, मोटर्सची कार्यक्षमता सुधारणे फार महत्वाचे आहे.
● उष्णता निर्मिती आणि विचुंबकीकरण: NdFeB आणि SmCo दोन्ही चुंबकांचे कमाल ऑपरेटिंग तापमान असते, जे कायम चुंबकाचे महत्त्वपूर्ण मापदंड असते. एडी करंट लॉसमुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेमुळे चुंबकाचे तापमान वाढते. एकदा कमाल ऑपरेटिंग तापमान ओलांडल्यानंतर, डिमॅग्नेटायझेशन होईल, ज्यामुळे अखेरीस डिव्हाइसचे कार्य कमी होईल किंवा गंभीर कार्यप्रदर्शन समस्या निर्माण होतील.
विशेषत: चुंबकीय बेअरिंग मोटर्स आणि एअर बेअरिंग मोटर्स यासारख्या हाय-स्पीड मोटर्सच्या विकासानंतर, रोटर्सच्या डिमॅग्नेटायझेशनची समस्या अधिक ठळक झाली आहे. आकृती 1 च्या गतीसह एअर बेअरिंग मोटरचे रोटर दर्शविते30,000RPM अखेर तापमानात जवळपास वाढ झाली५००°से, परिणामी चुंबकाचे विचुंबकीकरण होते.
अंजीर 1. a आणि c हे अनुक्रमे सामान्य रोटरचे चुंबकीय क्षेत्र आकृती आणि वितरण आहे.
b आणि d हे चुंबकीय क्षेत्र आकृती आणि डिमॅग्नेटाइज्ड रोटरचे अनुक्रमे वितरण आहे.
शिवाय, NdFeB मॅग्नेटमध्ये कमी क्युरी तापमान (~320°C) असते, ज्यामुळे ते डीमॅग्नेटायझेशन होते. SmCo चुंबकांचे क्युरी तापमान, 750-820°C च्या दरम्यान असते. SmCo पेक्षा NdFeB वर एडी करंटचा प्रभाव पडणे सोपे आहे.
अँटी-एडी वर्तमान तंत्रज्ञान
NdFeB आणि SmCo मॅग्नेटमधील एडी प्रवाह कमी करण्यासाठी अनेक पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत. प्रतिरोधकता वाढवण्यासाठी चुंबकाची रचना आणि रचना बदलणे ही पहिली पद्धत आहे. दुसरी पद्धत जी नेहमी अभियांत्रिकीमध्ये मोठ्या एडी करंट लूपच्या निर्मितीमध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी वापरली जाते.
1. चुंबकांची प्रतिरोधकता वाढवणे
Gabay et.al ला SmCo चुंबकांमध्ये CaF2, B2O3 जोडले गेले आहेत ज्यामुळे प्रतिरोधकता सुधारली आहे, जी 130 μΩ cm वरून 640 μΩ cm पर्यंत वाढवली आहे. तथापि, (BH) कमाल आणि Br लक्षणीयरीत्या कमी झाले.
2. मॅग्नेटचे लॅमिनेशन
मॅग्नेटचे लॅमिनेट करणे ही अभियांत्रिकीतील सर्वात प्रभावी पद्धत आहे.
चुंबक पातळ थरांमध्ये कापले आणि नंतर त्यांना एकत्र चिकटवले. चुंबकाच्या दोन तुकड्यांमधील इंटरफेस इन्सुलेट ग्लू आहे. एडी करंट्सचा विद्युत मार्ग खंडित झाला आहे. हे तंत्रज्ञान हाय-स्पीड मोटर्स आणि जनरेटरमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. चुंबकाची प्रतिरोधकता सुधारण्यासाठी "मॅग्नेट पॉवर" हे बरेच तंत्रज्ञान विकसित केले गेले आहे. https://www.magnetpower-tech.com/high-electrical-impedance-eddy-current-series-product/
पहिला गंभीर पॅरामीटर म्हणजे प्रतिरोधकता. "चुंबक शक्ती" द्वारे उत्पादित लॅमिनेटेड NdFeB आणि SmCo मॅग्नेटची प्रतिरोधकता 2 MΩ·cm पेक्षा जास्त आहे. हे चुंबक चुंबकामध्ये विद्युत् प्रवाहाचे वहन लक्षणीयरीत्या रोखू शकतात आणि नंतर उष्णता निर्मिती दाबू शकतात.
दुसरा पॅरामीटर म्हणजे चुंबकाच्या तुकड्यांमधील गोंदाची जाडी. गोंद थराची जाडी खूप जास्त असल्यास, यामुळे चुंबकाचे प्रमाण कमी होईल, परिणामी एकूण चुंबकीय प्रवाह कमी होईल. "मॅग्नेट पॉवर" 0.05 मिमीच्या गोंद थराच्या जाडीसह लॅमिनेटेड चुंबक तयार करू शकते.
3. उच्च-प्रतिरोधक सामग्रीसह कोटिंग
चुंबकाची प्रतिरोधकता वाढवण्यासाठी चुंबकाच्या पृष्ठभागावर इन्सुलेट कोटिंग्ज नेहमी लावल्या जातात. चुंबकाच्या पृष्ठभागावरील एडी प्रवाहांचा प्रवाह कमी करण्यासाठी हे कोटिंग अडथळे म्हणून काम करतात. जसे की इपॉक्सी किंवा पॅरीलीन, सिरेमिक कोटिंग्जचा नेहमी वापर केला जातो.
अँटी-एडी वर्तमान तंत्रज्ञानाचे फायदे
NdFeB आणि SmCo मॅग्नेटसह अनेक अनुप्रयोगांमध्ये अँटी-एडी वर्तमान तंत्रज्ञान आवश्यक आहे. यासह:
● एचहाय-स्पीड मोटर्स: हाय-स्पीड मोटर्समध्ये, म्हणजे वेग 30,000-200,000RPM दरम्यान असतो, एडी करंट दाबणे आणि उष्णता कमी करणे ही मुख्य आवश्यकता आहे. आकृती 3 2600Hz मध्ये सामान्य SmCo चुंबक आणि अँटी-एडी वर्तमान SmCo चे तुलना तापमान दर्शवते. जेव्हा सामान्य SmCo चुंबक (डावीकडे लाल) चे तापमान 300℃ पेक्षा जास्त असते, तेव्हा अँटी-एडी वर्तमान SmCo चुंबक (उजवे बुले वन) चे तापमान 150℃ पेक्षा जास्त नसते.
●एमआरआय मशीन्स: प्रणालीची स्थिरता राखण्यासाठी एमआरआयमध्ये एडी प्रवाह कमी करणे महत्वाचे आहे.
अनेक ऍप्लिकेशन्समध्ये NdFeB आणि SmCo मॅग्नेटचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी अँटी-एडी वर्तमान तंत्रज्ञान खूप महत्वाचे आहे. लॅमिनेशन, सेगमेंटेशन आणि कोटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून, "मॅग्नेट पॉवर" मध्ये एडी प्रवाह लक्षणीयरीत्या कमी केले जाऊ शकतात. आधुनिक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रणालींमध्ये अँटी-एडी वर्तमान NdFeB आणि SmCo चुंबक लागू करणे शक्य आहे.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-23-2024
