Дъгови сегментни магнити: как да ги зададете

1. Какво е дъгов сегментен магнит

Дъговият сегментен магнит (или магнит тип „керемида“) е извито тяло, оформено да следва ротора или статора, така че да стои близо до въздушната междина в кръгов възел. Използва се в безчеткови DC, серво и тягови двигатели, където осигурява равномерен поток във въздушната междина, по-плавен въртящ момент и по-нисък зъбчат момент (cogging) [3].

2. Шестте размера и посоката на намагнитване

Един доставчик обобщава дъгата в шест позиции; ако пропуснете една, заводът трябва да налучква [1]:

• Външен радиус (OR): изпъкналата повърхност към въздушната междина.
• Вътрешен радиус (IR): вдлъбнатата повърхност, която е залепваната повърхност при ротор с повърхностно монтирани магнити.
• Ъгъл на дъгата: ъгълът, който обхваща сегментът, в градуси.
• Аксиална дължина.
• Дебелина на стената: OR минус IR. Същият източник казва, че чупливостта и добивът при шлайфане се влошават бързо под около 2 mm при голям радиус [1].
• Посока на намагнитване: паралелна или радиална, с означена северна повърхност.

3. Паралелно или радиално намагнитване

При паралелно намагнитване силовите линии са успоредни, сякаш правоъгълен блок е огънат в дъга. Приспособлението е по-просто, а потокът има пик в центъра на полюса, което дава леко трапецовидна форма на сигнала. При радиално намагнитване потокът е насочен по радиуса, перпендикулярно на въздушната междина, което дава по-равномерен поток във въздушната междина и по-синусоидална обратна ЕДС (back-EMF), но изисква специално радиално приспособление [1]. Кое от двете ви трябва, зависи от конструкцията на двигателя и от задвижването: шестстъпковите BLDC задвижвания понасят трапецовидната форма, докато синусоидалните FOC/PMSM задвижвания печелят от по-плавната [1]. Кажете на доставчика кое ви е нужно; не го оставяйте на него.

4. Допуски

Като пример за това, което публикува един доставчик, един източник посочва стандартни допуски от ±0,10 mm за външния радиус, вътрешния радиус и дебелината на стената, ±0,5° за ъгъла на дъгата и ±0,15 mm за аксиалната дължина, с налични по-тесни „прецизни“ стойности, и казва, че потокът на полюс обикновено се държи в рамките на ±5% [1]. Това са цифри на един доставчик, а не стандарт и не наш ангажимент. Допуските се различават между заводите и между отделните детайли, затова посочете нужния ви допуск на чертежа и поискайте от завода да го потвърди. Ако балансът на потока между полюсите е от значение, поискайте подбрани комплекти [1].

5. Клас и температура

Класът трябва да се избира заедно с максималната работна температура [1]. Магнитите за двигатели обикновено изискват суфикс за висока коерцитивна сила (SH, UH и нагоре); вижте нашето ръководство за избор как се съчетават суфиксът и температурата. Много от тези класове разчитат на диспрозий или тербий, затова могат да подлежат на китайски лиценз за износ [4]; прочетете нашето ръководство за лиценза, преди да фиксирате срок за доставка.

6. Вихрови токове и сегментиране

Синтерованият NdFeB провежда електрически ток, затова магнитите в ротора носят индуцирани токове, които ги загряват отвътре; топлината намалява коерцитивната сила и увеличава риска от размагнитване [2]. Един начин за намаляване на загубите е магнитът да се разреже на електрически изолирани части. На теория загубите намаляват с квадрата на броя на частите; на практика ползата е по-малка, например около 30–40% при две части и 12–20% при четири, а практическият оптимум обикновено е от две до шест сегмента [2]. Частите трябва да са изолирани една от друга; проводимо лепило или втулка може да ги свърже накъсо и да заличи ползата [2]. Дали да се сегментира, е решение в конструкцията на двигателя, затова го уточнете с вашия конструктор, преди да поръчате.

7. Какво да ни изпратите за оферта

• Чертеж или шестте размера по-горе, с допуски.
• Намагнитване: паралелно или радиално, с означена северна повърхност.
• Клас и максимална работна температура.
• Покритие (например Ni-Cu-Ni или епоксидно) и средата на работа.
• Количество на поръчка и на година и адрес за доставка.
• Дали са ви нужни сегментирани или подбрани комплекти и какви инспекции и протоколи от изпитване изисквате.

Литература

1. [1]  Radial Magnets, Inc. (n.d.). Arc segment magnets. https://radialmagnet.com/arc-segment-magnets/
2. [2]  Radial Magnets, Inc. (n.d.). Magnet eddy current losses. https://radialmagnet.com/magnet-eddy-currents-losses/
3. [3]  HSMAGNET (n.d.). Motor magnets: arc segment magnets and rotor magnets explained. https://hsmagnet.com/?p=14493
4. [4]  MainRich Magnets (2026). Rare earth magnet export compliance in 2026. https://mainrichmagnets.com/rare-earth-magnet-export-compliance

Важно съобщение: Това ръководство е обща техническа информация, основана на цитираните публични източници. Данните от други доставчици са примери, а не спецификация, оферта или ангажимент на Rami Technics. Потвърдете всяко конструктивно решение спрямо техническия лист на точния клас и форма и изпитайте образец при реални условия.