永久磁石の種類

大きさ、形、種類が異なる永久磁石

各永久磁石の形状や磁化は、その使用方法に影響します。磁石の外側にどのような磁界分布が配置されているか、磁界の強さはどのようになっているかを決定する。磁化の種類は一般的に、軸方向、半径方向、径方向、多極方向の4種類に分けられます。永久磁石の形状は、使用する材料や用途に応じて、直方体、円筒形、リング形、球形、棒状、円盤状が一般的で、大きさは数ミリから数十ミリまでさまざまです。 デシメートル.

大きな磁石は小さな磁石より強いですが、必ずしもそうではありません。その強さは、磁石の素材に依存します。永久磁石の多くは、次の4つの素材のうちの1つから製造されています。 ネオジム・鉄・ボロン(NdFeB),セラミック(フェライト)、AlNiCo、サマリウムコバルト(SmCo)などがあります。希土類磁石の中で最も広く使われているのがNdFeB磁石です。強度が高く、大量の磁束を保持しても脆くならず、軽くてどんな形にも成形しやすく、高温にも耐えることができます。

 

一般的な3つの磁場測定システム

磁石の需要は、センサーシステム、アクチュエーター製造、再生可能エネルギー源、エレクトロニクス、医療機器など、いくつかの産業で増加しています。 特に電気モーター業界では、永久磁石の最大の最終消費者の1つとして、都市化、工業化、クリーンな輸送、自動化需要の増加により、その需要にプラスの影響を与える中心的役割を担っています。さらに、人口増加、気候変動問題、電力需要の増加による風力発電所の拡張は、今後数年間の市場成長を促進すると予想されます。

永久磁石の生産量の3分の1以上が、さまざまな永久磁石モータの製造に使われている。その利点は、省銅、省電力、軽量化、小型化、高比重などです。しかし、これらのモーターがあらゆる条件下で最適に動作し、性能を発揮することを保証するために、設計の複雑さや製造公差が大きくなってきています。つまり、磁石の品質を個々に、また最終製品内で測定・分析するためには、磁場測定装置が必要なのです。現在、磁石の磁界を測定できる測定機はいくつかあります。シンプルなガウスメーターから、先進的なマルチホールセンサースキャニングシステムまで、さまざまなものがあります。

ガウスメーター

ガウスメーターは、ホールセンサープローブを備えた携帯型電子機器で、プローブに垂直な方向の電界強度を測定します.プローブの先端にはホールセンサーがあり、磁界によって誘起される電圧を測定し、磁束密度に比例する。メーターのディスプレイには、ガウス磁場の値が表示されます。測定の種類によって、アキシャルプローブやトランスバースプローブなど、さまざまなプローブが存在します。

ガウスメーターで磁石の磁界を測定する場合、いくつかの要因が影響します。 測定結果磁石に対するプローブの向きや磁石までの距離など、様々な条件下で高精度なそのため、良好な結果を得るためには、位置決めが必要です。特に多極磁石のように磁場分布が不均一な磁石では、わずかな位置の変化が測定磁場に大きな影響を与えるため、このようなことは困難です。

フラックスメーター

フラックスメーター(ヘルムホルツコイルメーター)は、永久磁石の磁性体表面から発生する磁束の量を測定するためのものです。物理学の実験室では、物質の特性を調べるために使用されます。フラックスメーターでは、コイルの巻数とコイルを横切る磁束の変化との物理的な関係から、中心容積が開いたヘルムホルツコイルの中心を通過するだけで永久磁石の特性を知ることができます。

フラックスメーターはガウスメーターに比べ、使い方が難しく、複雑です。

つまり、ガウスメーターやフラックスメーターは、磁界のピーク値や磁束など、磁石の基本的な性質をいくつか測定するのに適した機器なのです。しかし、手持ちの機器では、結果がやや不正確になることがあります。これらの測定器のソフトウェアは、かなり基本的なものです。これらの測定システムは、不均一性、南北非対称性などの個々の磁石に関連する磁気問題や、NVH問題(騒音、振動、ハーシュネスの問題)のような磁石のローターアセンブリに固有の磁気問題についての複雑な質問にすべて答えることはできません。

アドバンスト磁場スキャナー

Magcamの先進的な磁場スキャナー(Combi Scanner)は、4軸の電動スキャンステージで、様々なタイプ、形状、サイズの永久磁石の磁場分布を測定するために設計されています。個々の磁石や磁石アセンブリから永久磁石ローター(ラジアル、アキシャル)まで。Combi Scannerは、内蔵の磁場カメラにより、高精度かつ空間分解能で3次元磁場をマッピングすることができます。また、16000以上の測定ポイントを持つ先進のオンチップ2Dホールセンサアレイを搭載しています。

Combi Scannerには2つの測定モードがあります。

Magcam-magnetic-field-scanner-zooming-in-MiniCube-3D(マグカム マグネティック・フィールド・スキャナー ズーミング・イン・ミニキューブ・3D

平面磁石と磁石組立体のポータルモード

ポータルモードでは、磁場カメラを下に向けて、数mmサイズから290mm×290mm×250mm(W×D×H)までの平面磁石や磁気アセンブリの磁場分布を測定することができます。

磁場カメラは、広い磁場を高速で測定することができます。シングル・プローブ機器に比べ、約30倍の速さです。 カメラと磁石の距離は0.5mmまで近づけることができ、最高の磁場精度(最高の信号対雑音比)を保証します。特徴マグカムの自社開発ソフトウェア「MagScope」は、測定と解析の手順を完全に自動化することが可能になっています。磁石の実測全磁場分布 には、磁石の特性や品質に関する情報が大量に含まれています。MagScopeには、あらゆる用途に対応した磁石の関連特性を抽出するための解析機能が多数搭載されています。

PMローター、リングマグネット、サーキュラーマグネットアッセンブリー用ローターモード

ローターモードでは回転ステージが追加されます。3D磁場カメラを前方に向け、ラジアル永久磁石ローター(直径500mm、軸長290mmまで)および曲面磁石セグメントを測定します。

Magcamの磁場スキャナーは、ローター表面全体の磁場分布を高い軸方向と角度分解能で、半径方向に近い距離から数秒で測定することができます。ローターの完全な解析は、MagScopeソフトウェアで行うことができます。 南北の磁極対称性の判定、磁極の自動測定/カウント、ノイズのフーリエ解析、振動、コギングトルク解析、材料欠陥など、多くの機能を備えています。曲がった磁石のセグメントをホルダーに入れ、ローターと同様に測定することができます。

極小の平面磁石(~1mm)、大型産業用モーター、大型風力発電用磁石、永久磁石のローターの外側や内側など、その他の特定の磁石については、マグカムは生産、品質管理、研究開発環境に適した高精度かつ高速な測定を行うソリューションを提供しています。

Magcamのエキスパートは、お客様の状況に合わせた最適な磁場測定ソリューションの選択をサポートします。 

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