Obloukové segmentové magnety: jak je specifikovat

1. Co je obloukový segmentový magnet

Obloukový segmentový magnet (též tvarovka, angl. tile) je zakřivený kus, který sleduje tvar rotoru nebo statoru, takže v kruhové sestavě leží těsně u vzduchové mezery. Používá se v bezkomutátorových stejnosměrných, servo a trakčních motorech, kde zajišťuje rovnoměrný tok ve vzduchové mezeře, plynulejší krouticí moment a nižší krokující (cogging) moment [3].

2. Šest rozměrů a směr magnetizace

Jeden dodavatel shrnuje oblouk do šesti položek; chybí-li jedna, musí továrna hádat [1]:

• Vnější poloměr (OR): vypouklá plocha směrem ke vzduchové mezeře.
• Vnitřní poloměr (IR): vydutá plocha, která je lepenou plochou u rotoru s povrchově osazenými magnety.
• Úhel oblouku: úhel, který segment pokrývá, ve stupních.
• Axiální délka.
• Tloušťka stěny: OR minus IR. Stejný zdroj uvádí, že lámavost a výtěžnost broušení se rychle zhoršují pod přibližně 2 mm u velkého poloměru [1].
• Směr magnetizace: paralelní nebo radiální, s vyznačenou severní plochou.

3. Paralelní, nebo radiální magnetizace

Při paralelní magnetizaci jsou siločáry rovnoběžné, jako by byl obdélníkový blok ohnut do oblouku. Přípravek je jednodušší a tok vrcholí ve středu pólu, což dává mírně lichoběžníkový průběh. Při radiální magnetizaci míří tok podél poloměru, kolmo ke vzduchové mezeře, což dává rovnoměrnější tok ve vzduchové mezeře a sinusovější zpětné elektromotorické napětí, ale vyžaduje speciální radiální přípravek [1]. Která varianta je potřeba, vyplývá z konstrukce motoru a z pohonu: šestikrokové BLDC pohony lichoběžníkový průběh snesou, zatímco sinusové pohony FOC/PMSM z hladšího průběhu těží [1]. Sdělte dodavateli, kterou potřebujete; nenechávejte to na něm.

4. Tolerance

Jako příklad toho, co dodavatel zveřejňuje, uvádí jeden zdroj standardní tolerance ±0,10 mm u vnějšího poloměru, vnitřního poloměru a tloušťky stěny, ±0,5° u úhlu oblouku a ±0,15 mm u axiální délky, s možností přísnějších „přesných“ hodnot, a tvrdí, že tok na pól se obvykle drží v rozmezí ±5 % [1]. Jde o hodnoty jednoho dodavatele, nikoli o normu ani náš závazek. Tolerance se liší podle továrny i dílu, proto požadovanou toleranci uveďte na výkrese a požádejte továrnu o její potvrzení. Pokud záleží na vyvážení toku mezi póly, požádejte o párované sady [1].

5. Třída a teplota

Třídu je nutné volit společně s maximální pracovní teplotou [1]. Motorové magnety obvykle vyžadují příponu s vysokou koercitivitou (SH, UH a vyšší); jak přípona a teplota souvisejí, viz náš průvodce výběrem. Mnohé z těchto tříd spoléhají na dysprosium nebo terbium, proto mohou podléhat čínské exportní licenci [4]; než stanovíte termín dodání, přečtěte si náš průvodce licencí.

6. Vířivé proudy a segmentace

Slinutý NdFeB vede elektrický proud, takže se v rotorových magnetech indukují proudy, které je zevnitř zahřívají; teplo snižuje koercitivitu a zvyšuje riziko demagnetizace [2]. Jedním ze způsobů, jak ztráty snížit, je rozřezat magnet na elektricky izolované kusy. Teoreticky ztráty klesají s druhou mocninou počtu kusů; v praxi je přínos menší, například asi 30–40 % při dvou kusech a 12–20 % při čtyřech, a praktické optimum bývá dva až šest segmentů [2]. Kusy musí být navzájem izolované; vodivé lepidlo nebo objímka je může zkratovat a přínos zrušit [2]. O segmentaci rozhoduje konstrukce motoru, proto ji před objednávkou vyřešte se svým konstruktérem.

7. Co nám poslat pro nabídku

• Výkres nebo šest výše uvedených rozměrů, s tolerancemi.
• Magnetizace: paralelní nebo radiální, s vyznačenou severní plochou.
• Třída a maximální pracovní teplota.
• Povrchová úprava (například Ni-Cu-Ni nebo epoxid) a prostředí.
• Množství na objednávku a za rok a dodací adresa.
• Zda potřebujete segmentované nebo párované sady a jaké inspekční a zkušební protokoly požadujete.

Literatura

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

Důležité upozornění: Tento průvodce obsahuje obecné technické informace vycházející z uvedených veřejných zdrojů. Údaje jiných dodavatelů jsou příklady, nikoli specifikace, nabídka ani závazek společnosti Rami Technics. Každé konstrukční rozhodnutí ověřte podle technického listu konkrétní třídy a tvaru a vzorek vyzkoušejte v reálných podmínkách.