Магнітні вимоги до двигунів склоочисника та сидінь
Типовий автомобільний двигун склоочисника створює крутний момент 3-5 Н·м при 30-60 об/хв, використовуючи 4-6 феритових сегментів дуги (анізотропний ферит стронцію, клас FB9B, Br 4,2-4,4 кГс). Корпус статора містить феритові магніти, тоді як ротор є стандартним якорем двигуна постійного струму. Низький Br фериту прийнятний, оскільки двигун працює з перервами (робочий цикл<20%) and space under the hood is not extremely constrained.
Для двигунів регулятора сидіння (маленький, 10-20W) використовується ізотактичний ферит (Br 2,2-2,5 кгс) або зв’язані феритові кільця. Для цього потрібна багато{9}}полюсна намагніченість (12-24 полюси) безпосередньо на внутрішньому діаметрі феритового кільця. Литі під тиском феритові кільця досягають товщини стінки всього 3 мм і зовнішнього діаметра до 50 мм, із зміною від полюса до полюса<3%.
Ключова перевага: для фериту не потрібні рідкоземельні елементи (неодим, диспрозій або празеодім), що робить ланцюг поставок несприйнятливим до коливань цін на рідкоземельні елементи. Для автомобільних OEM-виробників, які шукають стабільні довгострокові -ціноутворення, перевагу надають фериту, ніж NdFeB для не-критичних двигунів.
Стійкість твердого фериту до низько-температурного розмагнічування
Феритові магніти демонструють зростаючу коерцитивну силу зі зниженням температури – протилежна поведінка NdFeB. При -40 градусах Hcj фериту збільшується на 15-20% порівняно з кімнатною температурою, тоді як Hcj NdFeB падає на 10-15%. У холодному кліматі феритові двигуни склоочисників і двигуни вентиляторів охолодження не стикаються з ризиком розмагнічування під час холодного запуску, навіть якщо ротор зупинився (високий струм).
Це робить ферит ідеальним для автомобільних застосувань, які повинні пройти випробування при зберіганні та експлуатації за -40 градусів (ISO 16750). NdFeB в таких умовах вимагає дорогих важких рідкісноземельних добавок (Dy або Tb) для підтримки Hcj, що збільшує вартість матеріалу на 30-50%.
Аналіз витрат-вигоди: ферит проти NdFeB для жорстких бюджетів
| Метрика | Ферит (Y40/FB9B) | NdFeB (N35) | Вплив на витрати |
|---|---|---|---|
| Вартість сипучих матеріалів (USD/кг) | $3 – 8 | $25 – 35 | Ферит дешевше на 80-90%. |
| Br (кгс) | 3.8 – 4.4 | 11.7 – 12.2 | NdFeB дає в 2,5-3 рази більший потік на об'єм |
| Необхідний об'єм для того самого крутного моменту | 2,5-3 рази більше | 1x базова лінія | Феритові двигуни більші та важчі |
| Максимальна робоча температура (градус) | 250 (irreversible loss >300 градусів) | 80-150 (залежно від класу) | Ферит витримує високі температури без покриття |
| Стійкість до корозії | Відмінно (не потребує покриття) | Погано (потрібен Ni або епоксидна смола) | Ферит економить вартість покриття |
| Вартість інструменту (дугові сегменти) | $500-1500 за плашку | $800-2500 за плашку | Трохи нижче для фериту |
| MOQ (шт) | 10,000+ | 1,000+ | Ферит сприяє великому об'єму |
Для типового двигуна склоочисника, який створює крутний момент 4 Н·м, конструкція на основі NdFeB- використовує 50 г магнітного матеріалу N35 вартістю 1,50. Для більшого феритового двигуна потрібно на 30% більше мідного дроту та на 20% більше сталевого ламінування, додаючи 0,60−0,60−0,80. Загальна вартість системи приблизно однакова, але ферит уникає ризику поставки рідкоземельних елементів.
Для двигунів регулювання сідла (5-10 Вт) ферит завжди дешевший, оскільки різниця в розмірі двигуна незначна, а вартість міді/сталі домінує.
Розробка інструментів і сумісність з автоматизованим складанням
Ferrite magnets are produced by dry pressing or wet pressing of calcined strontium ferrite powder. Wet pressing achieves higher Br (up to 4.4 kGs vs 4.1 kGs for dry) but requires drying after pressing, increasing cycle time. For high-volume automotive orders (>500 000 штук/рік), виправдано вологе пресування.
Інструменти: ми пропонуємо матриці з декількома-порожнинами (4-16 порожнин), щоб зменшити вартість одиниці. Допуск: ±0,1 мм на довжину/ширину, ±0,05 мм на товщину після шліфування. Для автоматизованих складальних ліній феритові магніти постачаються в лотках із узгодженою орієнтацією полюсів, позначеною (N/S). Ми також пропонуємо магнітні вузли з попередньо-нанесеним адгезивом для вставки в лінію.
Для постачальників автомобільних двигунів, яким потрібні феритові дугові сегменти, кільця або нестандартні форми з багато-полюсною намагніченістю, відвідайте сторінку продукту «Феритовий магніт» на нашому веб-сайті. Ми маємо сертифікат IATF 16949 і постачаємо клієнтам рівня 1 автомобільну продукцію по всьому світу.
Щоб обговорити цільовий крутний момент, робочий цикл і річний об’єм двигуна, зв’яжіться з нашою групою автомобільних магнітів. Ми надаємо детальне порівняння BOM між феритом і NdFeB для вашої конкретної конструкції.
Часті запитання
З: Чи можна використовувати феритові магніти в безщітковому двигуні постійного струму (BLDC) для насоса електричного підсилювача керма?
В: Так, але двигун буде в 2-2,5 рази важчий за еквівалент NdFeB. Для EPS пріоритетом є зниження ваги; найчастіше використовують N42SH або N48SH. Для немобільних електричних насосів (наприклад, промислової гідравліки) допустимий ферит.
Питання: яка мінімальна кількість замовлень сегментів феритової дуги?
Відповідь: Вартість інструменту зазвичай становить 800−800−1500 за матрицю. Ми рекомендуємо MOQ 10 000 штук для амортизації інструментів. Для створення прототипу ми можемо поставити оброблений ферит зі стандартних блоків (термін виконання 2-3 тижні).
З: Чи потрібне антикорозійне покриття феритових магнітів для-користування під капотом автомобіля?
A: Ні. Феритовий матеріал є керамічним (Fe2O3, SrO) і за своєю суттю стійкий до корозії. Однак, якщо магніт піддається безпосередньому впливу бризок дорожньої солі (наприклад, датчик швидкості колеса), ми рекомендуємо покриття з парилену 5-10 мкм для додаткового захисту.
