エアサスペンションモーター サマリウムコバルト磁石

エアサスペンションモーター サマリウムコバルト磁石

MSAM は、動作するために非常に高い磁力を必要とする高速マシンです。ロータには永久磁石が使用され、ステータコアには磁気伝導性に優れたアモルファス合金材料が使用されています。 アモルファス合金材料は磁石の回転によって発生する熱を低減することができ、また磁束密度を高めて強度を向上させることができます。 さらに、ローターの冷却と空気摩擦損失の低減にも役立ちます。したがって、MSAM はエアサスペンションシステムに非常に適しています。

サマリウム コバルト (SmCo) は、最大エネルギー積が 14 メガガウス エルステッド (MG*Oe) ～ 33 MG*Oe で、キュリー温度が 800 ℃ (1,070 K) の希土類磁石です。 SmCo 磁石は、高温環境でも減磁することなく動作できます。ただし、SmCo 磁石は、短期間の減磁やドメインの熱撹拌、または冶金学的変化を引き起こす印加磁場に敏感です。 したがって、SmCo 磁石の減磁特性に対する温度の影響を理解することが重要です。

SmCo 磁石の温度場を正確に解析するために、ANSYS Fluent では有限要素結合シミュレーション手法が使用されます。この方法により、電磁場で解析された損失データがシステムの温度場に確実に転送されます。これは、モーターの各部分の温度分布を判断するのに役立ちます。この解析結果は、動作中のモーターの温度上昇の実験データと比較されます。

この論文では、高温使用時の SmCo 磁石の減磁抵抗に対する磁束分布の影響を研究しています。この研究で使用された SmCo 磁石は、アモルファス合金 Sm2Co17 であり、温度係数が低い特別グレードです。結果は、SmCo 磁石は NdFeB よりも高い耐減磁性を持っていますが、アルニコよりは低いことを示しています。さらに、SmCo 磁石は広範囲の温度変化に耐性があります。

粉末冶金は永久磁石の最も一般的な製造方法です。 要求されるグレード・仕様の原料を高周波炉で溶解し、微粉砕して圧縮焼結します。 フェライト、ネオジム鉄ホウ素 (NdFeB)、およびサマリウム コバルト (SmCo) はすべてこのプロセスを使用して製造されます。

粉末冶金の成功の鍵は、各用途に適切な原材料を選択することです。 NdFeB および SmCo 磁石では、強磁性材料の中で最も高い純度が必要となるため、これは特に重要です。原材料の品質は、磁石の性能、耐久性、コストに大きな影響を与える可能性があります。

原材料の価格は、希土類磁石の顧客とサプライヤーの両方にとって大きな懸念事項となっています。一部の顧客にとっては、現在の価格が収益に影響を与えていますが、サプライヤーにとっては眠れない夜を引き起こしています。 市場が原材料の安定を待つ中、NdFeB および SmCo マグネットのメーカーは、効率を高めてコストを削減するためにプロセスの改善に注力しています。 これにより、将来的にはより安定した価格につながる可能性のある新技術の開発が行われました。

サマリウムコバルト磁石メーカー