Derzeit verwenden die meisten gängigen bürstenlosen Permanentmagnetmotoren oberflächenmontierte oder eingebettete Verfahren, um Magnetplatten zu einem ringförmigen Magnetkreis zu verbinden. Der verbundene Magnetring hat jedoch die Nachteile, dass hohe Anforderungen an die Verarbeitungspräzision der Magnetplatten gestellt werden, die Montage schwierig ist, der Übergang zwischen den Magnetpolen schlecht verläuft und starke Motorgeräusche auftreten. Zudem erfordert die Struktur eine Rahmenstruktur aus weichmagnetischen Materialien zur Befestigung der Magnetplatten, was die Montageeffizienz beeinträchtigt.
Strahlende Magnetringe sind kreisförmige Permanentmagnete mit spezieller Ausrichtung. Sie sind radial entlang des Umfangs des Magnetrings magnetisiert. Sie können gespleißte Magnetringe ersetzen und finden breite Anwendung in Servomotoren, Magnetgetrieben, Magnetlagern und Sensoren.
Abbildung Gängige Magnetisierungsmethoden für Strahlung Magnetrings (Bild aus dem Internet)
Zu den Hauptvorteilen strahlender Magnetringe gehören:
1. Der Strahlungsring ist ein integrierter Magnetring mit besserer Kontrolle der Maßgenauigkeit und einem einfacheren Montageprozess.
2. Das Oberflächenfeld ist sinusförmig, gleichmäßig verteilt und die Übergangszone zwischen den Magnetpolen ist klein, sodass der Motor stabil läuft und wenig Geräusche verursacht.
3. Die Magnetisierungsmethoden und die Magnetfeldverteilung sind vielfältig, und es können einpolige Strahlung, mehrpolige Direktladung und mehrpolige Schrägladung magnetisiert werden, und das Design des Magnetkreises ist flexibler.
Strahlungsmagnetringe können je nach Ausrichtungsmethode in magnetfeldorientierte und druckorientierte Magnetringe unterteilt werden. Gesinterte oder gebundene Magnetringe sind meist magnetfeldorientiert und heißgepresste/heißverformte Magnetringe sind meist druckorientiert. Je nach Material können sie in Ferrit-Permanentmagnetringe, Seltenerd-Permanentmagnetringe und andere Permanentmagnetringe unterteilt werden. Zu den Seltenerd-Permanentmagnetringen zählen hauptsächlich Samarium-Kobalt-Permanentmagnetringe und Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetringe. Die besten magnetischen Eigenschaften haben gesinterte oder heißgepresste/heißverformte Neodym-Eisen-Bor-Magnetringe. Je nach Form beträgt das Verhältnis von Innen- zu Außendurchmesser bei dickwandigen Ringen weniger als 0,7 und bei dünnwandigen Ringen mehr als 0,9.
Aufgrund des ausgereiften Verbindungsprozesses und des niedrigen Preises erzielt der gebundene NdFeB-Strahlungsring die höchste Leistung. Dichte und Leistung gebundener Magnetringe sind jedoch gering, und ihre Anwendungsmöglichkeiten sind begrenzt. Leistungsstarke gesinterte und heißgepresste/warmverformte NdFeB-Strahlungsmagnetringe brechen jedoch während der Herstellung, Magnetisierung und Montage sehr leicht, da sich die Schrumpfungsrate und der Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen der leicht magnetisierbaren und der schwer magnetisierbaren Achse der NdFeB-Körner stark unterscheiden. Die Ausbeute ist gering und der Preis im Allgemeinen hoch. Japan hat früher mit der Entwicklung von Geräten und Verfahren zur Herstellung von Strahlungsringen begonnen, und die Genauigkeit und Stabilität der Geräte sowie die Produktmarke bieten große Vorteile. Obwohl die Forschung an Strahlungsringen in China erst spät begann, konnten viele Unternehmen und Forschungsinstitute Strahlungsringprodukte in verschiedenen Größen und Marken zuverlässig anbieten.
Zur Größe von Strahlungsringen gilt im Allgemeinen:
Verbundene Strahlungsringe sind weniger durch die Größe eingeschränkt;
Bei heißgepressten Strahlungsringen handelt es sich meist um dünnwandige Magnetringe, mit Durchmessern kleiner 30mm und Wandstärken kleiner 3mm;
Gesinterte Strahlungsringe können Produkte mit einem Außendurchmesser von mehr als 200 mm, einer Wandstärke von mehr als 5 mm und einer Höhe von weniger als 50 mm herstellen. Aufgrund der Einschränkungen hinsichtlich der Durchlaufrate und der Kosten handelt es sich bei den meisten Magnetringen auf dem Markt jedoch um Magnetringe mit kleinem Durchmesser und einem Außendurchmesser von weniger als 100 mm.
