Матеріали для постійних магнітів, які застосовуються в ДПС

В двигунах постійного струму малої потужності в основному застосовуються наступні три типи постійних магнітів: сплави типу ЮНДК, феритові магніти та магніти на основі рідкісноземельних металів. Розглянемо особливості постійних магнітів різних типів.

1. Сплави типу ЮНДК (систем Fe-Ni-Al і Fe-Ni-Al-Co, які називають Альні та Альніко) мають високі магнітні властивості: і при залишковій індукції . Вони стабільні в часі та в широкому діапазоні температур.

Магнітні матеріали цього типу виготовляють литими та металокерамічними. Приклади позначень марок литих сплавів: ЮНД4, ЮНДК, ЮНДК35Т5. Металокерамічні постійні магніти виготовляють марок ММК1 – ММК11. Металокерамічні магніти у порівнянні з литими мають дещо гірші магнітні властивості, однак переважають їх за механічною міцністю.

Магнітні властивості литих сплавів типу ЮНДК наведені в табл. 1Д, металокерамічних постійних магнітів – в табл. 2Д

Внаслідок відносно малого значення коерцитивної сили, магніти типу ЮНДК легше піддаються розмагнічуванню з боку зовнішнього поля.

2. Магнітнотверді ферити – це магнітні матеріали, які мають узагальнену хімічну формулу де – барій, стронцій або кобальт; . На відміну від магнітів типу ЮНДК, феритові магніти створюють малу індукцію, але мають велику коерцитивну силу. Високе значення коерцитивної сили зумовлює більшу стійкість феритових магнітів до розмагнічування зовнішнім полем.

Приклади позначень марок магнітотвердих феритів: 6БИ240, 22БА220, 28БА190, 28СА240. Параметри магнітнотвердих феритів наведені в табл. 4Д.

Феритові магніти широко застосовуються внаслідок низької вартості, спричиненої відсутністю у їх складі дефіцитних елементів та можливістю виготовлення за безвідходною технологією. Основним недоліком феритових магнітів є велика температурна нестабільність, зумовлена низькою температурою Кюрі ().

3. Сплави кобальту з рідкісноземельними металами мають високі значення і залишкової індукції, і коерцитивної сили.

У позначенні марок матеріалів літери означають: К – кобальт, С – самарій, П – празеодим, А – покращена структура, а цифри відповідають середньому вмісту самарію або сумарному вмісту самарію і празеодиму. Приклади позначень марок сплавів кобальту з рідкісноземельними металами: КС37, КС37А, КСП37, КСП37А. Основні властивості цих магнітів наведені в табл. 3Д.

Внаслідок високої вартості раніше їх використовували тільки для двигунів літаків та у військовій техніці. Тепер сфера застосування магнітів цього типу розширюється.

Типові криві розмагнічування постійних магнітів, виготовлених з різних матеріалів, наведені на рис. 4.

Рис. 4. Криві розмагнічування магнітотвердих матеріалів

(1 – ЮНДК; 2 – 28СА240; 3 – КСП37А)