Actualmente, la mayoría de los motores sin escobillas de imán permanente convencionales utilizan métodos de montaje superficial o integrados para empalmar placas magnéticas en un circuito magnético anular. Sin embargo, el anillo magnético empalmado presenta las desventajas de requerir una alta precisión de procesamiento para las placas magnéticas, una alta dificultad de montaje, una transición de polos magnéticos deficiente y un alto nivel de ruido del motor. Además, la estructura requiere un bastidor de materiales magnéticos blandos para fijar las placas magnéticas, lo que afecta la eficiencia del montaje.
Los anillos magnéticos radiantes son un tipo de imán permanente circular con una orientación especial. Se magnetizan radialmente a lo largo de la circunferencia del anillo magnético. Pueden reemplazar anillos magnéticos empalmados y se utilizan ampliamente en servomotores, transmisiones magnéticas, cojinetes magnéticos y sensores.
Figura Métodos comunes de magnetización para radiación anillo magnéticos (imagen de Internet)
Las principales ventajas de los anillos magnéticos radiantes incluyen:
1. El anillo radiante es un anillo magnético integral, con un mejor control de la precisión dimensional y un proceso de montaje más simple;
2. El campo superficial es sinusoidal, distribuido uniformemente y la zona de transición entre los polos magnéticos es pequeña, por lo que el motor funciona de manera estable y tiene poco ruido;
3. Los métodos de magnetización y la distribución del campo magnético son diversos, y se pueden magnetizar la radiación unipolar, la carga directa multipolar y la carga oblicua multipolar, y el diseño del circuito magnético es más flexible.
Los anillos magnéticos de radiación se pueden dividir en anillos magnéticos orientados al campo magnético y orientados a la presión según el método de orientación. Entre ellos, los anillos magnéticos sinterizados o unidos son principalmente orientados al campo magnético, y los anillos magnéticos prensados/deformados en caliente son principalmente orientados a la presión. Según el material, se pueden dividir en: anillos magnéticos permanentes de ferrita, anillos magnéticos permanentes de tierras raras y otros anillos magnéticos permanentes. Entre ellos, los anillos magnéticos permanentes de tierras raras incluyen principalmente anillos magnéticos permanentes de samario-cobalto y anillos magnéticos permanentes de neodimio-hierro-boro. Las propiedades magnéticas más altas son los anillos magnéticos de neodimio-hierro-boro sinterizados o prensados/deformados en caliente. Según la forma, la relación del diámetro interior y exterior es inferior a 0,7 para anillos de paredes gruesas, y la relación del diámetro interior y exterior es superior a 0,9 para anillos de paredes delgadas.
Debido al proceso de unión maduro y al bajo precio, el anillo de radiación de NdFeB unido presenta el mayor rendimiento. Sin embargo, la densidad y el rendimiento de los anillos magnéticos unidos son bajos, y los escenarios de aplicación de alta gama son limitados. No obstante, los anillos magnéticos de radiación de NdFeB sinterizados y prensados/deformados en caliente de alto rendimiento son muy fáciles de romper durante el proceso de preparación, magnetización y ensamblaje debido a la gran diferencia en la relación de contracción y el coeficiente de expansión térmica entre el eje de magnetización fácil y el eje de magnetización difícil de los granos de NdFeB. El rendimiento es bajo y el precio generalmente alto. Japón comenzó a desarrollar equipos y procesos de anillos de radiación con anterioridad, y la precisión y estabilidad de sus equipos, así como la marca del producto, presentan grandes ventajas. Aunque la investigación sobre anillos de radiación en China comenzó tarde, muchas empresas e institutos de investigación han podido suministrar de forma estable productos de anillos de radiación de diversos tamaños y marcas.
En cuanto al tamaño de los anillos de radiación, en términos generales:
Anillos de radiación enlazados están menos restringidos por el tamaño;
Los anillos de radiación prensados en caliente son en su mayoría anillos magnéticos de paredes delgadas, con diámetros de menos de 30 mm y espesores de pared de menos de 3 mm;
Los anillos de radiación sinterizados permiten producir productos con un diámetro exterior superior a 200 mm, un espesor de pared superior a 5 mm y una altura inferior a 50 mm. Sin embargo, debido a las restricciones en la tasa de paso y el coste, la mayoría de los anillos magnéticos del mercado son de diámetro pequeño, con un diámetro exterior inferior a 100 mm.
