Elektrik Motorunuz İçin Doğru Mıknatısı Seçme Rehberi

Elektrik motorlarında doğru mıknatıs seçimi, verimliliği (%98‘e varan premium tasarımlar), üretim maliyetlerini (mıknatıslar motor malzeme maliyetinin %25-50‘sini oluşturur) ve çalışma ömrünü doğrudan etkiler. Elektrikli araçlar ve endüstriyel otomasyon gibi sektörlerin yüksek güç yoğunluğu talepleri göz önüne alındığında, bu dört manyetik özelliği anlamak mühendisler ve tasarımcılar için hayati önem taşır.

1. Remanans (Br): Güç Kaynağı

Remanans (Br), mıknatıslanma sonrası kalan manyetik akı yoğunluğunu Tesla (T) cinsinden ölçer. Yüksek Br değerleri şunları sağlar:

• Kompakt tasarımlar: 1.4T NdFeB mıknatıs, 0.4T ferrit mıknatıstan %40 daha fazla akı üreterek motor boyutunu küçültür.

• Yüksek tork: N52 sınıfı NdFeB (Br=1.48T) kullanan EV motorları, ferrit alternatiflerine göre %15 daha hızlı ivme sağlar.
  Dengeleme: Neodimyum gibi yüksek-Br malzemeler >150°C‘de demanyetizasyona duyarlıdır.
  

2. Enerji Ürünü (BHmax): Verimlilik Çarpanı

Enerji ürünü (kJ/m³ veya MGOe), depolanan manyetik enerjiyi tanımlar. Yaygın malzemelerin karşılaştırması:

• Ferrit (3–5 MGOe): Düşük maliyetli ancak NdFeB‘den 5 kat daha fazla hacim gerektirir.

• NdFeB (35–52 MGOe): İnsansız hava araçlarında motor ağırlığını %90 azaltır.

• Samaryum Kobalt (25–32 MGOe): Havacılık için ideal (300°C‘de kararlı).

Vaka Çalışması: 10kW endüstriyel pompa motoru ferritten NdFeB‘ye geçiş yaparak mıknatıs ağırlığını 4.2kg‘dan 0.8kg‘a düşürdü ve çıkışı korudu.

3. İçsel Koersivite (Hcj): Demanyetizasyona Direnç

Koersivite (kA/m), harici manyetik alanlara direnci gösterir. Şu uygulamalarda kritiktir:

• EV invertörleri: Yüksek frekanslı PWM sinyalleri 300kA/m‘ye varan ters alanlar oluşturur.

• Rüzgar türbinleri: Yıldırım darbeleri yıkıcı manyetik puls üretir.

Kural: Sistemin maksimum ters alanının %20–30 üzerinde Hcj değerleri seçin. Örneğin, 48H sınıfı NdFeB (Hcj=1,120kA/m), zorlu koşullarda standart N42‘den (Hcj=955kA/m) üstündür.

4. Curie Sıcaklığı (Tc): Termal Limitler

Curie noktası geri döndürülemez manyetik kaybı belirler. Kritik eşikler:

Hata Örneği: Soğutma sorunu nedeniyle 170°C‘ye ulaşan CNC makine motorundaki NdFeB mıknatıslar %12 akı kaybına ve yılda 8.200$ arıza süresine yol açtı.

Malzeme Seçim Kılavuzu

Uygulama Bazlı Öneriler:

• Bütçe Motorlar: Ferrit + artırılmış stator yuvaları.

• Yüksek Hızlı Motorlar: 250°C‘de %0.1‘den az akı kaybı için SmCo.

• Tüketici Elektroniği: Miniaturizasyon için kaplamalı NdFeB.

Bu 3 Yaygın Hatadan Kaçının

1. Dinamik Demanyetizasyonu Göz Ardı Etmek: Mıknatısları yalnızca statik Br altında değil, yükte test edin.

2. İşleme Maliyetlerini Atlamak: Sinterlenmiş NdFeB, hassas şekillendirme için kg başına 20–50$ ekler.

3. Hava Aralığı Hataları: 0.5mm hata akıyı %9–15 azaltır.

Özel Çözüm İhtiyacınız Var mı?

TECOMAG mühendislik ekibiyle iletişime geçin:
✅ Ücretsiz malzeme analizi
✅ Demanyetizasyon eğrisi modelleme
✅ ISO sertifikalı prototipleme
sales01@tecomag.net | info@tecomag.net