Komponen magnet telah digunakan dalam beberapa peranti elektronik kuasa selama beberapa dekad. Mereka digunakan dalam pelbagai aplikasi. Untuk melaksanakan komponen magnet yang direka bentuk, adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang baik tentang bahan magnet dan yang berkaitan teknologi.
Dalam artikel sebelumnya, kami belajar mengenai aspek asas bahan magnet termasuk klasifikasi, bahan teras, dan bentuknya. Teruskan membaca untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pelbagai saiz teras, pemasangan teras, pilihan komponen, dan aplikasi bahan magnet.
Ukuran Teras
Inti magnet adalah reka bentuk khusus bahan magnetik dalam bentuk tertentu yang mempunyai kebolehtelapan magnetik tinggi. Ini digunakan untuk mengekang dan memandu medan magnet dalam alat elektrik, elektromekanik, dan magnet.
Inti biasanya terbuat dari bahan feromagnetik seperti besi atau sebatian ferrimagnetik seperti ferit. Idea di sebalik menggunakan bahan kebolehtelapan tinggi untuk tujuan ini adalah agar garis medan magnet tertumpu pada bahan teras.
Ukuran inti berbeza untuk aplikasi yang berbeza berdasarkan tahap kekuatan atau tenaga bahan inti. Terdapat beberapa ukuran standard yang tersedia di luar rak untuk memenuhi kebutuhan, dan juga ruang lingkup untuk menyesuaikan ukuran untuk aplikasi khusus.
Ukuran bekas gegelung bergantung pada ukuran teras dan perlu dipilih dengan sewajarnya. Lembar data yang disediakan oleh pengeluar sangat berguna untuk mengkaji semula ukuran standard teras magnet dan komponen lain yang berkaitan.
Pemasangan Teras
Keseluruhan pemasangan teras terdiri daripada bekas gegelung, teras, dan perkakasan pelekap [1]. Biasanya, teras magnetik terbahagi kepada dua bahagian. Mereka datang sebagai pasangan sepadan yang perlu dipasang dan digunakan sebagai pasangan sahaja.
Lembar data pengeluar memberikan maklumat berharga mengenai keperluan kitaran suhu dan agen pembersih untuk memudahkan prestasi optimum. Inti ferit paling sering digunakan kerana kebolehtelapannya yang tinggi dan pelbagai pilihan yang dapat diakses untuk tahap dan aplikasi daya yang berbeza.
Jurang standard yang membolehkan nilai tepat induktansi dan dimensi mekanikal standard adalah kelebihan besar kerana pada gilirannya membolehkan pilihan yang tepat untuk gegelung bekas dan perkakasan pemasangan. Ketersediaan pelbagai bentuk teras yang biasa digunakan seperti inti planar E dan I standard membantu mempermudah prototaip cepat.
Pilihan Komponen
Pemilihan bentuk teras ferit bergantung pada banyak faktor. Setiap bentuk mempunyai beberapa kelebihan utama berbanding yang lain berdasarkan aplikasi yang ada [2]. Dalam kebanyakan senario, tidak ada pilihan yang tepat dan keputusannya adalah kompromi yang mesti dimiliki. Bersama dengan terasnya, adalah sama pentingnya untuk memesan aksesori yang relevan untuk yang sama seperti pembentuk gegelung dan perkakasan pelekap [3].
Aspek lain yang perlu diingat semasa reka bentuk dan pelaksanaan teras magnetik adalah aspek jurang udara. Inti dengan jurang udara berguna untuk induktor dan aplikasinya. Varian jenis ini berdasarkan perbezaan panjang jurang udara. Sebaliknya, teras tanpa jurang udara digunakan dalam aplikasi berasaskan transformer.
Dalam artikel sebelumnya, kami membincangkan perincian mengenai klasifikasi standard bahan magnet. Dari segi pilihan bahan berdasarkan aplikasi tertentu dalam komponen dan ciri prestasi utama, bahan magnet dapat dibandingkan seperti dalam Jadual I [4]. Perbandingan ini sangat berguna semasa proses pemilihan dan lembaran data dapat dirujuk untuk mendapatkan maklumat berharga ini untuk bahan magnet lain yang dipertimbangkan.
Material | Ferit Keras (HF) | AlNiCo (AN) | SmCo (SC) | NdFeB (ND) |
Daya Pelekat | Baik | sederhana | strong | Sangat kuat |
Suhu Kerja Maksimum (dalam darjah C) | 200 | 450 | 200 | 80 |
Rintangan kakisan | Sangat baik | Sangat baik | Baik | miskin |
Kemampuan mesin | Tidak mungkin | Memotong atau mengisar berlian | Tidak mungkin | Tidak mungkin |
Keupayaan Demagnetisasi | Sederhana | Mudah |
Sangat sukar | Sukar |
Harga | Rendah | Tinggi | Sangat tinggi |
Sederhana |
Jadual I: Perbandingan antara bahan magnet yang berbeza
Aplikasi Bahan Magnetik
Bahan-bahan magnetik menemui banyak aplikasi dalam kehidupan seharian kita mulai dari penjanaan elektrik hingga penggunaan elektrik. Ini termasuk motor elektrik, transformer, dan penjana. Mereka juga memainkan peranan penting dalam mengecas dan menyimpan peralatan dalam pelbagai aspek teknologi penyimpanan data termasuk cakera keras dan kaset audio. Mereka juga bekerja di telefon, pemain CD, televisyen, pembesar suara, dan perakam video.
Gambar 1: Contoh aplikasi bahan magnet
Dari segi klasifikasi standard bahan magnet, bahan feromagnetik kebanyakannya digunakan dalam magnet kekal dan aplikasi penyimpanan data. Bahan ferrimagnetik digunakan dalam pelaksanaan induktor, transformer, dan komponen magnet yang berkaitan.
Bahan superparamagnetik digunakan dalam penciptaan pita rakaman untuk pelbagai aplikasi audio dan video. Beberapa contoh aplikasi komponen dengan bahan magnet ditunjukkan dalam Rajah 1.