Dans la technologie moderne, la conception et l'agencement des circuits magnétiques sont essentiels aux performances des appareils. Les scénarios d'application sont divers et complexes, ce qui rend difficile de répondre aux exigences d'utilisation avec un seul aimant. De plus, lorsque les prix des terres rares sont élevés, le volume et la quantité d'aimants ont un impact significatif sur les coûts des produits. Par conséquent, en modifiant la structure du circuit magnétique pour répondre à différents scénarios d'utilisation, nous pouvons réduire la quantité d'aimants utilisée, réduisant ainsi les coûts.
Les circuits magnétiques courants comprennent le réseau Halbach, le circuit magnétique multipolaire, l'ajout de matériaux magnétiques, le concentrateur de flux, l'entraînement flexible et l'aimant unilatéral. Présentons-les un par un :
1. Réseau Halbach
Le réseau Halbach est un agencement spécial d'aimants conçu pour produire le champ magnétique le plus puissant avec la plus petite quantité de matériau magnétique. Cet agencement maximise l'efficacité d'utilisation du champ magnétique et minimise les fuites de champ magnétique. Les conceptions optimisées des anneaux Halbach peuvent atteindre un blindage jusqu'à 100% dans les zones non opérationnelles. Comme illustré, les circuits magnétiques classiques ont des lignes de champ magnétique divergentes symétriques, tandis que les réseaux Halbach concentrent la plupart des lignes de champ magnétique dans la zone opérationnelle, améliorant ainsi l'attraction magnétique.
Exemples d'application :
·Trains Maglev : les réseaux Halbach sont utilisés dans les systèmes Maglev entre les voies et les trains, fournissant de fortes forces de lévitation et de propulsion.
·Équipement IRM : utilisé en imagerie médicale pour former un champ magnétique de haute intensité et uniforme.
2. Circuit magnétique multipolaire
Les circuits magnétiques multipolaires sont constitués de plusieurs pôles magnétiques alternés. Ils peuvent ainsi créer des champs magnétiques puissants dans des espaces relativement restreints, ce qui les rend adaptés aux appareils nécessitant une intensité de champ magnétique et une précision élevées.
Par rapport aux aimants monopolaires ordinaires, les circuits magnétiques multipolaires ont des lignes de champ magnétique plus concentrées, en particulier lorsque le nombre de pôles augmente. Il existe deux types de circuits magnétiques multipolaires : l'un où un seul aimant est magnétisé de manière multipolaire, et l'autre où plusieurs aimants monopolaires sont adsorbés. La principale différence réside dans le coût, avec des fonctionnalités similaires. Les circuits magnétiques multipolaires sont particulièrement avantageux pour l'attraction à courte distance.
Exemples d'application :
·Moteurs pas à pas : obtenez un contrôle d'angle précis et un entraînement efficace grâce à des circuits magnétiques multipolaires.
·Moteurs linéaires : fournissent un mouvement linéaire fluide et efficace.
3. Ajout de matériaux magnétiques
En ajoutant des matériaux à haute perméabilité (tels que des tôles de ferrite douce ou d'acier au silicium) au circuit magnétique, les voies de flux magnétique peuvent être efficacement guidées et améliorées, augmentant ainsi la force et l'uniformité du champ magnétique.
Exemples d'application :
·Transformateurs : utiliser des matériaux à haute perméabilité dans le noyau pour améliorer l'efficacité de la conversion électromagnétique.
·Moteurs : Améliore le couplage magnétique entre le rotor et le stator, améliorant ainsi les performances du moteur.
4. Concentrateur de flux
Les structures de concentrateur de flux utilisent des matériaux magnétiques de forme et de disposition spécifiques pour concentrer le flux magnétique dans une zone particulière, augmentant ainsi considérablement l'intensité du champ magnétique local. Les concentrateurs de flux peuvent être conçus de manière flexible en fonction de la taille de l'entrefer pour obtenir des résultats optimaux, en économisant efficacement les aimants et en répartissant le champ magnétique uniformément le long de la culasse. Cependant, ils ont des coûts d'assemblage plus élevés.
Exemples d'application :
·Capteurs magnétiques : améliorent la sensibilité et la précision du capteur.
·Équipement de contrôle non destructif : Fournit des champs magnétiques locaux de haute intensité pour détecter les défauts de matériaux.
5. Entraînement flexible
Les circuits magnétiques à entraînement flexible utilisent la flexibilité et la souplesse des matériaux magnétiques pour réaliser une transmission sans contact. Cette méthode de transmission est efficace, sans frottement et à faible bruit.
Exemples d'application :
·Articulations du robot : offrent un contrôle de mouvement flexible et précis.
·Convoyeurs à bande automatisés : la transmission sans contact réduit l’usure et les besoins d’entretien.
6. Aimant unilatéral
Les configurations d'aimants unilatérales concentrent le flux magnétique sur un côté de l'aimant, créant ainsi une zone avec presque aucun champ magnétique de l'autre côté. Cette configuration réduit les fuites de champ magnétique et améliore l'efficacité.
Exemples d'application :
· Pinces magnétiques : génèrent une force magnétique uniquement dans les zones requises pendant les processus de fabrication et d'assemblage.
· Tableaux blancs magnétiques : fournissent une force magnétique sur un côté pour fixer facilement des accessoires magnétiques.
Ces circuits magnétiques ont chacun leurs caractéristiques et leurs scénarios d'application uniques, jouant un rôle crucial dans la technologie et l'industrie modernes. En choisissant et en concevant des circuits magnétiques appropriés, nous pouvons améliorer considérablement les performances et l'efficacité des appareils. Newland Magnetics possède une riche expérience et une expertise dans les matériaux magnétiques et la conception de circuits magnétiques, dédiée à fournir des solutions magnétiques de haute qualité pour répondre à divers besoins d'application complexes.
Dans les applications pratiques, différentes configurations de circuits magnétiques sont optimisées en fonction des exigences spécifiques et des demandes techniques pour obtenir les meilleures performances. Cela permet non seulement d'améliorer l'efficacité des appareils, mais également de stimuler le développement des industries connexes. Newland Magnetics continuera d'innover et de faire des recherches, en fournissant aux clients les solutions magnétiques les plus avancées.
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