Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
La metallurgia delle polveri ha senso quando il nucleo magnetico deve essere più di una pila piatta di fogli d'acciaio.
Questa è la risposta utile più breve.
Nuclei in acciaio laminato sono ancora la scelta predefinita per molti motori, trasformatori, generatori e attuatori. Sono efficienti, familiari, scalabili e difficili da battere quando il flusso magnetico viaggia principalmente nel piano della pila di laminazione.
La metallurgia delle polveri, di solito sotto forma di nuclei magnetici morbidi e compositi, inizia ad avere un aspetto migliore quando il progetto richiede qualcosa di scomodo:
Ma il PM non è un aggiornamento diretto dell'acciaio laminato. Si tratta di uno scambio.
Può ridurre le perdite dovute alle correnti parassite. Può rendere possibili forme complesse. Può semplificare l'assemblaggio.
Può anche comportare una permeabilità inferiore, una corrente di magnetizzazione più elevata, prestazioni più deboli a bassa frequenza, variazioni di densità, costi di attrezzaggio e problemi termici che non appaiono in un bel modello CAD.
Quindi la vera domanda non è:
“La metallurgia delle polveri è migliore dell'acciaio laminato?”.”
La domanda migliore è:
“Questo circuito magnetico premia un nucleo compatto 3D abbastanza da compensare le penalizzazioni sui materiali?”.”
A volte sì. Spesso no.
È qui che la decisione diventa utile.
Un'anima in acciaio laminato è costruita da sottili fogli di acciaio elettrico. Ogni foglio è rivestito o isolato dal successivo. La pila trasporta il flusso magnetico, mentre l'isolamento interrompe gli anelli di corrente parassita attraverso lo spessore del nucleo.
Idea semplice. Ma potente.
Le pile di laminazione funzionano particolarmente bene quando il percorso del flusso magnetico è prevalentemente bidimensionale. In molti motori a flusso radiale, nuclei di trasformatori, generatori e solenoidi, il flusso si muove principalmente lungo il piano di ciascuna laminazione. Il materiale viene utilizzato nella direzione che preferisce.
È per questo che le anime in acciaio laminato rimangono forti in:
La forza dell'acciaio laminato non è data solo dal materiale. È l'intero processo.
Timbratura. Impilaggio. Incastro. Incollaggio. Saldatura. Ricottura. Geometria delle scanalature. Spessore della laminazione. Qualità del rivestimento. Controllo delle bave. Maturità degli utensili.
Una buona pila di laminazione è noiosa nel modo migliore. Funziona.
Ma c'è un limite. Quando il flusso vuole spostarsi fuori dal piano, compiere una brusca virata, attraversare poli 3D compatti o rientrare in una geometria che non si adatta alle lamiere impilate, l'acciaio laminato inizia a dover scendere a compromessi.
Segmenti. Giunti. Spazi d'aria supplementari. Più parti. Avvolgimenti più lunghi. Problemi di tolleranza di assemblaggio.
Di solito è qui che entra in gioco la PM.
I nuclei magnetici morbidi della metallurgia delle polveri sono costituiti da particelle di polvere magnetica isolate elettricamente l'una dall'altra, compattate in forma e trattate termicamente.
La differenza fondamentale non è solo la forma.
Si tratta di un controllo del percorso elettrico.
Nell'acciaio laminato, le correnti parassite sono controllate impilando fogli isolati. Nei compositi magnetici morbidi PM, le correnti parassite sono limitate a livello delle particelle. Questo può essere utile quando i campi magnetici cambiano rapidamente, quando le armoniche sono forti o quando il flusso si muove in diverse direzioni all'interno dello stesso pezzo.
Il PM offre inoltre al progettista una maggiore libertà geometrica.
Invece di chiedersi: “Come faccio a tagliare questo percorso magnetico in fogli?”, il progettista può chiedersi: “Posso stampare questo percorso magnetico come un componente 3D compatto?”.”
Questo cambiamento è importante.
Non sempre. Ma è importante nei motori a flusso assiale, nei motori a flusso trasversale, nei rotori a polo artigliato, negli attuatori compatti, nelle macchine ad alta velocità, nelle parti induttive ad alta frequenza e negli assemblaggi magnetici ibridi.
Tuttavia, il premier porta una tassa.
La permeabilità magnetica relativa è solitamente molto più bassa rispetto a quella di un buon acciaio elettrico laminato. Una permeabilità inferiore può significare una maggiore corrente di magnetizzazione. Più corrente significa più perdita di rame. E ora la macchina può funzionare più calda anche se la perdita del nucleo sembrava migliore sulla carta.
Questa è la trappola del silenzio.
Il PM può vincere il confronto sui materiali e perdere quello sui dispositivi.
| Fattore di progettazione | Nuclei in acciaio laminato | Nuclei magnetici morbidi PM | Significato pratico |
|---|---|---|---|
| Miglior percorso del flusso | Principalmente 2D, in piano | 3D, radiale + assiale + circonferenziale | Il PM ha senso quando il flusso si rifiuta di rimanere piatto |
| Zona di comfort operativo tipica | Da 50/60 Hz a diverse centinaia di Hz | Progetti da diverse centinaia di Hz a kHz | Il PM diventa più interessante quando la perdita di corrente parassita aumenta |
| Intervallo di permeabilità relativa | Spesso migliaia di persone, a seconda del grado e del livello del campo. | Spesso centinaia, a volte inferiori o superiori in base alla formulazione | Il PM potrebbe aver bisogno di più ampere-giri |
| Densità di flusso di saturazione | Comunemente intorno a 1,7-2,0 T | Spesso intorno a 1,4-1,8 T | L'acciaio laminato di solito trasporta una quantità maggiore di flusso prima della saturazione. |
| Controllo delle correnti parassite | Lastre isolanti sottili | Particelle di polvere isolate | Il PM può ridurre i loop di correnti parassite locali nei percorsi 3D |
| Perdita di isteresi | Spesso forte a bassa frequenza | Può essere più alto a causa della deformazione e della lavorazione delle particelle | Il PM necessita di un trattamento termico e di test accurati |
| Libertà di forma | Limitato dalla timbratura e dall'impilamento | Meglio per le forme 3D compatte | Il PM può ridurre giunti, parti e lunghezza degli avvolgimenti |
| Costo degli utensili | Utensili per lo stampaggio, utensili per l'impilaggio | Utensili per la compattazione, progettazione degli stampi, impostazione del trattamento termico | Il PM ha bisogno di una geometria stabile e di un volume sufficiente |
| La migliore vestibilità | Motori convenzionali, trasformatori, generatori | Flusso assiale, flusso trasversale, polo ad artiglio, attuatori compatti | La topologia decide più delle dichiarazioni di marketing |
| Rischio principale | Bave, cortocircuiti interlaminari, perdite di impilamento, vuoti di montaggio | Bassa permeabilità, gradienti di densità, percorso termico, limiti degli utensili | Entrambi necessitano di un controllo di processo |
Si tratta di intervalli tecnici tipici, non di valori di progettazione finali. I valori reali dipendono da composizione, spessore, rivestimento, pressione di compattazione, trattamento termico, densità di flusso, temperatura e forma d'onda.
L'ultima parola è importante: forma d'onda.
Un test sinusoidale pulito può nascondere ciò che un vero motore alimentato da inverter fa al nucleo.
Questo è il motivo più pulito per usare il PM.
Se il flusso magnetico deve muoversi assialmente, radialmente e circonferenzialmente nello stesso componente, una pila di laminazione può contrastare il progetto. L'acciaio laminato vuole che il flusso rimanga principalmente nel piano della lamiera. Il PM è più isotropo, quindi può supportare percorsi magnetici che non si adattano perfettamente alle lamiere impilate.
Ecco perché il PM merita attenzione:
Un normale statore a flusso radiale non necessita automaticamente di PM.
Un motore a flusso trasversale potrebbe.
Questa differenza è tutto.
A 50/60 Hz, l'acciaio laminato è generalmente confortevole. A qualche centinaio di hertz, l'acciaio laminato può ancora funzionare bene, soprattutto con il materiale a spessore ridotto. A frequenze elettriche più elevate, con un numero elevato di poli, una commutazione rapida o un forte contenuto di armoniche, le perdite per correnti parassite diventano più difficili da gestire.
Il PM può essere utile perché le particelle isolate limitano i percorsi della corrente circolante.
Una visione di screening approssimativa:
| Condizione di funzionamento magnetico | Probabile punto di partenza | Perché |
|---|---|---|
| Flusso di tipo trasformatore 50/60 Hz | Acciaio laminato | L'alta permeabilità e la bassa perdita a bassa frequenza sono di solito vincenti. |
| Nucleo motore 100-400 Hz | Prima l'acciaio laminato | Le laminazioni sottili possono risolvere il problema |
| 400 Hz-1 kHz con armoniche elevate | Confrontate entrambi | Il PM può ridurre le correnti parassite, ma è necessario verificare la perdita di rame. |
| Eccitazione magnetica superiore a 1 kHz | Il premier diventa un candidato più forte | Il controllo delle correnti parassite e la libertà geometrica contano di più |
| Ondulazione locale ad alta frequenza sul flusso principale a bassa frequenza | Testate entrambe con forma d'onda reale | La frequenza media non è l'unica cosa che conta |
Non scegliere PM solo perché l'inverter commuta velocemente.
Il nucleo non sempre “vede” direttamente la frequenza di commutazione. Vede la forma d'onda del flusso che sopravvive attraverso l'induttanza dell'avvolgimento, la strategia di controllo, la scanalatura, il movimento del rotore e la geometria.
L'assunzione della frequenza sbagliata può far apparire brillante il materiale sbagliato.
Per circa dieci minuti.
Questo è il motivo per cui il PM può vincere a livello di sistema.
Un nucleo in PM potrebbe avere una permeabilità magnetica peggiore rispetto all'acciaio laminato. Ma se la sua forma consente avvolgimenti terminali più corti, un maggiore riempimento delle fessure, un minor numero di giunzioni, una minore dispersione di flusso o un percorso di ritorno più pulito, l'intero motore può migliorare.
Questa è la parte che conta.
A un motore non interessa se il calore proviene da perdite di ferro o di rame. Il calore è calore. La coppia è la coppia. L'aumento di temperatura è l'aumento di temperatura.
Quindi la domanda del PM dovrebbe essere formulata in questo modo:
La geometria PM riduce le perdite totali della macchina, le dimensioni, la massa o i costi di assemblaggio in misura sufficiente a giustificare una minore permeabilità?
Non:
Il PM ha una perdita di corrente parassita inferiore in un anello campione?
Un anello campione non è un motore.
A volte il disegno fornisce la risposta prima della simulazione.
Se la soluzione laminata richiede diversi segmenti d'anima, un accatastamento difficile, una lavorazione secondaria, il controllo delle saldature, la riparazione dell'isolamento, l'allineamento stretto dell'assemblaggio e giunti magnetici supplementari, il PM può diventare una soluzione da testare seriamente.
La pressatura quasi a rete può ridurre il numero di pezzi.
Ciò non significa che sia gratuito. La compattazione della polvere ha le sue regole:
Il PM non è una scorciatoia. È un linguaggio di produzione diverso.
Se il design parla quella lingua, il PM può essere forte.
In caso contrario, l'acciaio laminato potrebbe essere la risposta più pulita.
L'acciaio laminato dovrebbe rimanere la linea di base quando il design magnetico è già planare, efficiente e producibile.
Utilizzare prima le pile di laminazione quando:
Questo copre molti motori.
In particolare gli statori a flusso radiale convenzionali.
Un buon stack di laminazione con il giusto spessore di acciaio elettrico può superare il PM perché ha una permeabilità più elevata, una maggiore capacità di saturazione e un comportamento di perdita maturo. Il PM può ridurre le correnti parassite, certo. Ma se ha bisogno di più corrente per produrre lo stesso flusso di air-gap, la perdita di rame può mangiare il guadagno.
Nessun dramma. Solo matematica.
La tabella seguente non sostituisce le schede tecniche o i test sui prototipi. È un modo per evitare le prime scelte sbagliate.
| Famiglia di materiali | Forma tipica | Spessore o struttura tipica | Meglio per | Attenzione a |
|---|---|---|---|---|
| Acciaio elettrico standard non orientato | Laminazioni | Fogli da 0,35-0,65 mm | Motori da 50/60 Hz a frequenza moderata | La perdita di corrente parassita aumenta con la frequenza |
| Acciaio elettrico a spessore ridotto | Laminazioni | Fogli da 0,10-0,30 mm | Motori ad alta velocità o ad alta frequenza | Lavorazione, movimentazione e impilamento più costosi |
| Composito magnetico morbido a base di Fe | Nucleo PM pressato | Particelle di polvere isolate | Flusso 3D, forme compatte, effetti a media/alta frequenza | Permeabilità inferiore, gradienti di densità |
| Fe-Si o polvere composita legata | Nucleo PM pressato | Polvere di lega isolata | Migliore sintonizzazione della resistività o della perdita | Costo, comportamento di compattazione, sensibilità al trattamento termico |
| Laminato ibrido + anima in PM | Costruzione mista | Fogli più sezioni pressate | Flusso locale 3D o percorsi di ritorno complessi | Gap di interfaccia, tolleranza di assemblaggio, complessità di modellazione |
Una regola semplice:
Se il nucleo è per lo più un'autostrada magnetica piatta, utilizzare le laminazioni.
Se il nucleo è più simile a una giunzione magnetica compatta, testare il PM.
Le discussioni sulla PM si concentrano spesso sulla perdita di ferro.
È troppo ristretto.
Un nucleo magnetico morbido PM può ridurre la perdita di corrente parassita a una frequenza più elevata. Tuttavia, una permeabilità inferiore può richiedere una forza magnetizzante più forte. Una forza magnetizzante più forte di solito significa più corrente. Una maggiore corrente aumenta la perdita di rame.
Quindi il vero confronto è:
Riduzione della perdita del nucleo PM meno perdita extra di rame dovuta alla minore permeabilità più o meno guadagni di geometria grazie ad avvolgimenti più corti o a un minor numero di giunti
Questa è la vera equazione.
Un nucleo laminato può perdere di più nel ferro ma ha bisogno di meno corrente. Un nucleo PM può perdere meno in correnti parassite ma necessita di una maggiore eccitazione del rame. Entrambi possono vincere.
Non si può sapere da un singolo grafico di materiale.
È necessario il modello elettromagnetico e termico completo.
Allora serve un prototipo.
Fastidioso, ma vero.
Il costo non è solo il prezzo al chilogrammo.
Il costo dell'acciaio laminato comprende il materiale in fogli, il rivestimento, lo stampaggio, l'usura degli utensili, gli scarti, l'accatastamento, l'incollaggio o la saldatura, la ricottura se necessaria, l'ispezione e l'assemblaggio.
Il costo del PM comprende la polvere, il trattamento di isolamento, la miscelazione, gli utensili di compattazione, il tempo di pressatura, il controllo della densità, il trattamento termico, la finitura, il rivestimento, l'ispezione e gli scarti di pezzi fessurati o fuori densità.
La domanda sui costi dovrebbe essere:
Quanto costa ogni opzione per funzione magnetica finita?
Non per chilogrammo.
Non per ogni parte isolata.
Una guida alle decisioni di massima:
| Situazione della produzione | Acciaio laminato di probabile montaggio | PM probabilmente adatto |
|---|---|---|
| Solo prototipo | È più facile procurarsi o tagliare gli stack di prova | Utile solo se la forma del PM è centrale per il concetto |
| Basso volume | Di solito è più sicuro, a meno che la geometria non sia complessa | Può funzionare se rimuove diverse parti o una fase di assemblaggio difficile. |
| Volume medio | Forte se gli strumenti di timbratura sono già giustificati | Più forte se l'utensileria di compattazione è ammortizzata e la lavorazione è bassa |
| Alto volume | Molto resistente per le pile convenzionali | Forte se il pezzo è compatto, ripetibile e di forma vicina alla rete |
| Frequenti modifiche al progetto | Le laminazioni possono essere più facili da rivedere con prototipi tagliati al laser o a filo. | La sostituzione degli utensili PM può essere costosa |
| Percorso magnetico 3D complesso | Possono essere necessari molti pezzi e giunti | Spesso vale la pena di effettuare una seria ricerca di informazioni e di testare i prototipi. |
Fate attenzione alle soglie di volume fisse.
Un piccolo attuatore PM e un grande nucleo motore non condividono la stessa logica di costo. Neanche una semplice laminazione stampata e una pila di laminazione segmentata, incollata, inclinata e in più parti la condividono.
Il modello di costo corretto comprende:
Se il PM rimuove una pila di laminazione semplice, può perdere.
Se PM rimuove sei parti, due dispositivi, una lunga sporgenza di avvolgimento e un giunto magnetico, potrebbe vincere.
Questa è la storia dei costi onesti.
Utilizzare il PM come candidato serio quando almeno due di queste condizioni sono vere:
Rimanere con l'acciaio laminato quando la maggior parte di questi elementi sono veri:
Una versione schietta:
Utilizzare l'acciaio laminato quando il percorso magnetico è piatto. Test PM quando il percorso magnetico è spaziale.
Non perfetto. Abbastanza utile.
Questo accade spesso.
Un team prende la forma di uno statore laminato, realizza la stessa forma in PM e si aspetta prestazioni migliori.
Di solito, questo spreca PM.
Il PM deve essere utilizzato per modificare l'architettura magnetica, non solo l'etichetta del materiale. Se la forma rimane una forma di laminazione 2D, l'acciaio laminato spesso mantiene il suo vantaggio.
La perdita del nucleo non è la macchina.
Confronta:
Un nucleo PM può presentare una perdita di corrente parassita inferiore, pur rendendo il motore meno efficiente.
La sensazione è sbagliata finché non compare la perdita di rame.
I materiali PM spesso richiedono una maggiore forza magnetizzante. Ciò significa una corrente più elevata per lo stesso obiettivo di flusso, a meno che la geometria non lo compensi.
Ecco perché il PM funziona meglio quando la libertà di forma dà qualcosa in cambio.
Percorso del flusso più breve. Meno perdite. Avvolgimento più corto. Meno giunzioni. Migliore imballaggio.
Senza uno di questi vantaggi, una minore permeabilità diventa difficile da difendere.
“Alta frequenza” non è sufficiente.
Chiedete quale frequenza è importante:
Il nucleo può vederne diversi contemporaneamente.
Un test pulito del materiale a 1 kHz non descrive tutti i motori ad alta velocità.
Una minore perdita di corrente parassita non significa automaticamente una minore temperatura.
La densità del PM, gli strati isolanti, il sistema di leganti, il rivestimento, lo spessore del pezzo e il metodo di montaggio influiscono sul flusso di calore. Una parte compatta di PM può intrappolare il calore nei punti in cui una pila laminata lo diffonderebbe.
La modellazione termica non deve essere aggiunta dopo la progettazione elettromagnetica.
Appartiene al primo confronto.
I motori a flusso assiale hanno spesso bisogno di percorsi magnetici compatti e di strutture di ritorno assiali corte. Il PM può aiutare a formare denti, poli o sezioni di statore che non sono facili da costruire da lastre piane.
Il PM non è sempre migliore nel flusso assiale. Ma spesso vale la pena di modellarlo.
Le macchine a flusso trasversale sono uno dei candidati più chiari per il PM, perché i loro percorsi magnetici sono spesso tridimensionali. Le soluzioni laminate possono diventare segmentate e pesanti da assemblare.
Se il progetto prevede che il flusso si muova attorno all'avvolgimento anziché semplicemente attraverso una pila di statori piatta, il PM merita attenzione.
I poli a forma di artiglio sono scomodi per le pile di laminazione tradizionali. Il PM può formare le caratteristiche dei poli e degli artigli in modo più naturale, con un minor numero di pezzi magnetici separati.
Il vantaggio non è solo elettromagnetico. Può anche essere una semplificazione dell'assemblaggio.
Gli attuatori di piccole dimensioni hanno spesso uno spazio di imballaggio limitato e ritorni di flusso complessi. Il PM può aiutare a integrare il percorso magnetico in un numero minore di parti, soprattutto quando la velocità di risposta o l'eccitazione CA sono importanti.
Per induttori, induttanze e componenti magnetici compatti che lavorano ad alta frequenza, il PM può ridurre gli effetti delle correnti parassite e consentire percorsi magnetici sagomati.
Lo scambio rimane tra permeabilità e comportamento termico.
Sempre.
A volte la risposta migliore non è il PM o l'acciaio laminato.
È entrambe le cose.
Una sezione laminata può trasportare un forte flusso planare. Una sezione PM può gestire un percorso di ritorno 3D, una caratteristica locale del dente o un flusso complesso nella regione finale.
I nuclei ibridi sono meno ordinati da descrivere. Questo non li rende deboli.
Le macchine reali spesso premiano soluzioni miste.
Prima di scegliere il PM rispetto all'acciaio laminato, è bene testare entrambe le opzioni in condizioni simili a quelle del dispositivo reale.
Utilizzate questa lista di controllo:
| Articolo di prova | Perché è importante |
|---|---|
| Forma d'onda della corrente reale | I test sinusoidali possono non rilevare le armoniche dell'inverter |
| Spettro di frequenza completo | La perdita del nucleo può derivare da piccoli loop e ondulazioni. |
| Mappatura della densità di flusso | La saturazione locale può decidere il vincitore |
| Aumento della temperatura | La perdita è significativa solo quando il calore può fuoriuscire |
| Corrente di magnetizzazione | Il PM potrebbe aver bisogno di una corrente maggiore per lo stesso flusso. |
| Uscita di coppia o forza | Il guadagno materiale deve diventare guadagno di dispositivo |
| Resistenza di avvolgimento | Avvolgimenti più corti possono giustificare la presenza di PM |
| Sensibilità della fessura di montaggio | I segmenti laminati e i giunti PM creano entrambi un rischio |
| Controlli di densità e dimensionali | Le proprietà dei PM dipendono dal controllo del processo |
| Ripetibilità su campioni | Un buon campione di PM non dimostra la stabilità della produzione |
Un buon confronto tra prototipi non dovrebbe chiedere: “Quale materiale del nucleo ha una perdita minore?”.”
Dovrebbe chiedersi: “Quale dispositivo completo fornisce l'output richiesto a una temperatura più bassa, a un costo inferiore o a dimensioni più ridotte?”.”
Questo è il risultato di cui vale la pena fidarsi.
Ecco il modo pratico per decidere.
Il design è convenzionale, planare e già efficiente.
Ciò significa flusso radiale ordinario, flusso di tipo trasformatore, frequenza moderata, alta densità di flusso e nessun problema di assemblaggio dovuto alla pila di laminazione.
L'acciaio laminato non è una tecnologia vecchia in questa situazione.
È lo strumento giusto.
Il progetto è compatto, spaziale, ad alta frequenza o con vincoli di montaggio.
Ciò significa flusso 3D, percorsi assiali o trasversali, poli ad artiglio, possibilità di avvolgimenti corti, segmentazione laminata difficile o perdita del nucleo causata da armoniche e ondulazioni.
Il PM si guadagna il posto quando la geometria crea valore.
Non quando viene semplicemente scambiato con una parte a forma di laminazione.
Una regione vuole acciaio planare ad alta permeabilità e un'altra regione vuole libertà di flusso 3D.
Molte macchine non hanno forme pure da manuale. Un nucleo magnetico misto può essere più pratico che costringere un solo materiale a svolgere ogni lavoro.
I nuclei in acciaio laminato sono realizzati con fogli isolati impilati. I nuclei magnetici morbidi PM sono costituiti da particelle di polvere magnetica isolate e pressate in forma. L'acciaio laminato controlla le correnti parassite tra i fogli. Il PM le controlla a livello di particelle.
Solo in alcuni progetti. Il PM è migliore quando il percorso magnetico è tridimensionale, compatto o ad alta frequenza, tanto che il controllo delle correnti parassite e la libertà di forma sono importanti. L'acciaio laminato è solitamente migliore per i percorsi di flusso planari convenzionali.
Utilizzate il PM quando offre un reale vantaggio progettuale: percorsi di flusso tridimensionali, avvolgimenti terminali più corti, meno giunzioni magnetiche, assemblaggio ridotto o migliore comportamento alle alte frequenze. Non utilizzate il PM solo perché sembra più avanzato.
Può essere. Il PM diventa più interessante quando il motore ha un'alta frequenza elettrica, forti armoniche o un'ondulazione locale del flusso che causa un'elevata perdita di corrente parassita nelle laminazioni. Tuttavia, una minore permeabilità può aumentare la corrente, quindi è necessario verificare l'intera perdita del motore.
Non esiste un unico cutoff. Al di sotto di alcune centinaia di hertz, l'acciaio laminato rimane spesso forte. A partire da diverse centinaia di hertz e nell'intervallo dei kilohertz, il PM diventa più interessante, soprattutto se il percorso del flusso è tridimensionale o la forma d'onda presenta forti armoniche.
Una minore permeabilità significa che il nucleo può richiedere una maggiore forza magnetizzante per raggiungere la stessa densità di flusso. Ciò può aumentare la corrente e la perdita di rame. Se il PM non riduce la lunghezza dell'avvolgimento, le perdite o il numero di pezzi, questa penalizzazione può superare i vantaggi delle correnti parassite.
A volte, ma deve dimostrarlo. Uno statore a flusso radiale standard è solitamente ben abbinato agli stack di laminazione. Il PM ha senso solo se migliora il progetto totale attraverso la geometria, il comportamento ad alta frequenza, la riduzione dell'assemblaggio o l'imballaggio.
Il PM vale spesso la pena di essere valutato nei motori a flusso assiale, perché la geometria può comportare percorsi di flusso compatti e multidirezionali. Tuttavia, le soluzioni laminate o ibride possono risultare vincenti a seconda della densità di flusso, del raffreddamento, del costo e del metodo di produzione.
Può farlo, ma non automaticamente. Il PM può ridurre i costi se elimina parti, taglia le fasi di assemblaggio, riduce la lavorazione o accorcia gli avvolgimenti. Può aumentare i costi se l'utensileria è costosa, se il volume è basso o se la parte PM non semplifica il progetto.
Testate la perdita di nucleo della forma d'onda reale, la corrente di magnetizzazione, la perdita di rame, la densità di flusso, l'aumento di temperatura, la coppia o la forza in uscita, la ripetibilità dimensionale e la densità di produzione. La decisione finale deve basarsi sulle prestazioni complete del dispositivo, non solo sui dati dei materiali.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
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