Actuellement, la plupart des moteurs sans balais à aimants permanents courants utilisent des méthodes de montage en surface ou intégrées pour assembler des plaquettes magnétiques en un circuit magnétique annulaire. Cependant, l'assemblage annulaire présente les inconvénients suivants : une précision d'usinage élevée, une grande difficulté d'assemblage, une mauvaise fluidité de transition des pôles magnétiques et un bruit moteur important. De plus, la structure nécessite un cadre en matériaux magnétiques doux pour fixer les plaquettes magnétiques, ce qui affecte l'efficacité de l'assemblage.
Les anneaux magnétiques rayonnants sont des aimants permanents circulaires dotés d'une orientation particulière. Ils sont magnétisés radialement sur leur circonférence. Ils peuvent remplacer les anneaux magnétiques épissés et sont largement utilisés dans les servomoteurs, les transmissions magnétiques, les paliers magnétiques et les capteurs.
Figure Méthodes courantes de magnétisation pour le rayonnement anneau magnétiques (image provenant d'Internet)
Les principaux avantages des anneaux magnétiques rayonnants sont les suivants :
1. L'anneau rayonnant est un anneau magnétique intégral, avec un meilleur contrôle de la précision dimensionnelle et un processus d'assemblage plus simple ;
2. Le champ de surface est sinusoïdal, uniformément réparti et la zone de transition entre les pôles magnétiques est petite, de sorte que le moteur fonctionne de manière stable et a un faible bruit ;
3. Les méthodes de magnétisation et la distribution du champ magnétique sont diverses, et le rayonnement unipolaire, la charge directe multipolaire et la charge oblique multipolaire peuvent être magnétisés, et la conception du circuit magnétique est plus flexible.
Les anneaux magnétiques de rayonnement peuvent être classés en anneaux magnétiques orientés par champ magnétique et anneaux magnétiques orientés par pression, selon la méthode d'orientation. Parmi eux, les anneaux magnétiques frittés ou collés sont principalement orientés par champ magnétique, tandis que les anneaux magnétiques pressés/déformés à chaud sont principalement orientés par pression. Selon le matériau, ils peuvent être classés en anneaux magnétiques permanents en ferrite, anneaux magnétiques permanents en terres rares et autres anneaux magnétiques permanents. Parmi ces anneaux, on trouve principalement les anneaux magnétiques permanents en samarium-cobalt et les anneaux magnétiques permanents en néodyme-fer-bore. Les anneaux magnétiques en néodyme-fer-bore frittés ou pressés/déformés à chaud présentent les propriétés magnétiques les plus élevées. Selon la forme, le rapport des diamètres intérieur et extérieur est inférieur à 0,7 pour les anneaux à parois épaisses et supérieur à 0,9 pour les anneaux à parois minces.
Grâce à son procédé de collage éprouvé et à son faible prix, l'anneau de rayonnement en NdFeB lié offre le rendement le plus élevé. Cependant, la densité et les performances des anneaux magnétiques liés sont faibles, et les applications haut de gamme sont limitées. Cependant, les anneaux magnétiques de rayonnement en NdFeB frittés et pressés/déformés à chaud hautes performances se cassent très facilement lors de la préparation, de la magnétisation et de l'assemblage, en raison de la grande différence de taux de retrait et de coefficient de dilatation thermique entre l'axe de magnétisation facile et l'axe de magnétisation difficile des grains de NdFeB. Le rendement est faible et le prix généralement élevé. Le Japon a commencé très tôt à développer des équipements et des procédés pour les anneaux de rayonnement, et la précision et la stabilité de ses équipements, ainsi que la marque du produit, présentent de grands avantages. Bien que la recherche sur les anneaux de rayonnement en Chine ait débuté tardivement, de nombreuses entreprises et instituts de recherche ont pu fournir de manière stable des anneaux de rayonnement de différentes tailles et marques.
Concernant la taille des anneaux de rayonnement, de manière générale :
Anneaux de rayonnement liés sont moins limités par la taille ;
Les anneaux de rayonnement pressés à chaud sont principalement des anneaux magnétiques à parois minces, avec des diamètres inférieurs à 30 mm et des épaisseurs de paroi inférieures à 3 mm ;
Les anneaux de rayonnement frittés permettent de produire des produits dont le diamètre extérieur est supérieur à 200 mm, l'épaisseur de paroi supérieure à 5 mm et la hauteur inférieure à 50 mm. Cependant, en raison des restrictions de taux de réussite et de coût, la plupart des anneaux magnétiques disponibles sur le marché sont de petit diamètre, inférieur à 100 mm.
