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高速磁気ローターアセンブリ用磁石:完全ガイド

永久磁石を備えた高速磁気ローターアセンブリの図

高速磁気ローターアセンブリは、電気自動車用モーターから航空宇宙用アクチュエータに至るまで、多くの先進的な電気機械の心臓部です。HS Magnetでは、モーター設計者と緊密に連携し、極めて高い速度、効率、耐久性の要求を満たす高性能磁石とローターアセンブリを提供しています。

この記事では、磁気ローターとは何か、磁石材料の選択がなぜ重要なのか、そして高速ローターアセンブリで使用される最も一般的な磁性材料について説明します。

磁気ローターアセンブリとは何ですか?

磁気ローター 永久磁石を含むモーターまたは発電機の回転部品です。ステーターと組み合わせることで、ローターの磁場がステーターの巻線と相互作用し、運動や発電を生み出します。

高速磁気ローターアセンブリ磁石は次の条件に耐えなければなりません:

  • 高い回転速度 — 50,000 RPMを超えることも多々あります
  • 高温 — 電気的および機械的な損失による
  • 強い遠心力 — 磁石結合部とスリーブにストレスを与える可能性がある
  • 厳しい効率要件 — コンパクトなサイズで高いトルクと出力密度を実現

ローター性能における磁石の役割

磁石の材質によって次のことが決まります。

  • 磁場強度 → トルクと効率に影響します
  • 温度耐性 → 高温での減磁を防ぐために重要
  • 耐食性 → 過酷な環境や湿度の高い環境で重要
  • 費用対効果 → モーター全体の価格に影響を与える

適切な磁石を選ぶには、 パフォーマンス、環境、予算.

高速ローターによく使われる磁石材料

ローター用NdFeB、SmCo、フェライト磁石の比較表

1. ネオジム鉄ボロン(NdFeB)磁石

主な特徴:

  • 市販されている永久磁石材料の中で最も強力
  • 高い残留磁化と保磁力
  • 磁気エネルギー積以上 50 MGOe
  • キュリー温度: 310~400℃
  • 要求の厳しいローター設計に対応する高温グレードもご用意

用途:

  • 電気自動車駆動モーター
  • CNC工作機械スピンドルモーター
  • ロボット関節アクチュエータ
  • 航空宇宙用補助モーター

NdFeBを選ぶ理由: 最大のトルク密度とコンパクトなサイズが必要な場合に最適です。

2. サマリウムコバルト(SmCo)磁石

主な特徴:

  • 磁気エネルギー積: 20~30 MGOe
  • 優れた耐熱性(キュリー温度: 700~800℃)
  • コーティングなしでも優れた耐食性
  • 過酷な環境でも安定したパフォーマンス

用途:

  • ジェットエンジンの近くにある航空宇宙用モーター
  • 油田ダウンホールモーター
  • 高温環境における高速産業用ドライブ

SmCoを選ぶ理由: 最適な選択肢 高温、腐食性、または真空環境 NdFeB は生き残れない可能性があります。

3. フェライト(セラミック)磁石

主な特徴:

  • 低コストで化学的安定性に優れている
  • 磁気エネルギー積: 3~5 MGOe
  • 高い電気抵抗率 → 渦電流損失の低減
  • 天然の耐腐食性

用途:

  • 家電製品のモーター(扇風機、洗濯機、掃除機)
  • コスト重視の小型高速モーター

フェライトを選ぶ理由: 手頃な価格で信頼できる 中程度のパフォーマンス、高ボリュームのアプリケーション.

高度な磁石構成:ハルバッハ配列

のために 最大の電力密度と効率HSマグネットは、 ハルバッハ配列磁気ローターこれらの配置により、磁束が片側に集中し、重量とサイズが削減されるとともにモーターの性能が向上します。

ローターアセンブリ用磁石を選択する際に考慮すべき要素

磁気ローターアセンブリを設計または調達する際には、次の点を考慮してください。

  • 動作速度 (回転数)
  • 最高動作温度
  • 環境曝露 (湿気、化学物質、真空)
  • スペースの制約
  • 必要なトルクと効率
  • 予算の制限

当社のエンジニアはパフォーマンスをシミュレーションし、 最適な磁石グレード、コーティング、機械構造 あなたのアプリケーションのために。

高速ローター設計における磁石選択のフローチャート

次のロータープロジェクトはHS Magnetと提携しましょう

HS Magnetでは以下を供給しています:

  • カスタムサイズおよびグレードのNdFeB、SmCo、フェライト磁石
  • 完了 高速磁気ローターアセンブリ 統合準備完了
  • 高度な ハルバッハ配列設計 超高効率のために
  • ローターの信頼性を確保するための精密な薄金属と保護スリーブ

高性能電気機械を開発しているなら、私たちがどのように実現できるかご相談ください。 より高い効率、より高い電力密度、より長い耐用年数.

今すぐお問い合わせください 次回の高速磁気ローターアセンブリプロジェクトに関するご相談は、お気軽にお問い合わせください。

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