Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The application of multi -pole bonded magnets in electric motors

Karbowiak M, Kapelski D., Jankowski B., Przybylski M., Ślusarek B.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2011

|

Nr 5(93)

49-52

EN

Dielectromagnets, also called bonded magnets, are permanent magnets produced by combining hard magnetic powder with dielectric. They have many advantages. One of these for isotropic dielectromagnets is the possibility of multi - pole magnetization in all directions. Dielectromagnets from Nd-Fe-B melt-spun ribbon have good magnetic properties, better than sintered ferrite magnets. Dielectromagnets open new possibilities for the construction of electric machines. The paper presents the advantages of multi - pole dielectromagnets, allowing to replace the multi - pole glued constructions of bipolar permanent magnets. The paper presents the known methods of multi - pole magnetization of permanent magnets, and new solutions for simplification of electric motor designs. Also presented are examples of application of multi - pole Nd-Fe-B dielectromagnets.

2

Wpływ budowy kompozytów i warunków wtryskiwania na maksymalną gęstość energii magnetycznej (BH)max dielektromagnesów

Paszkowski L., Skalski A., Biało D.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 3

280-284

PL

Przedstawiono wpływ kształtu cząstek i ilości proszku o właściwościach magnetycznych w kompozytach termoplastycznych oraz parametrów ich wtryskiwania na maksymalną energię magnetyczną (BH)max. Fazę magnetyczną w postaci proszków Nd-Fe-B o płatkowym i kulistym kształcie ziaren równomiernie rozprowadzono w polimerowej osnowie. Przygotowano kompozyty o zawartościach proszku płatkowego od 40 do 54%, a dla proszku kulistego do 64%. Po zastosowaniu wyższych Vp niż podane kompozyty nie poddawały się wtryskiwaniu. Osnową kompozytów był wysokoudarowy polistyren. Wyniki badań przedstawiono w formie graficznej oraz w postaci zależności matematycznych maksymalnej energii magnetycznej od wielkości napełnienia kompozytów proszkami magnetycznymi. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ kształtu cząstek i ilości proszku magnetycznego wprowadzonego do kompozytu na maksymalną gęstość energii magnetycznej. Nie stwierdzono znacznego wpływu parametrów wtryskiwania na wartość energii magnetycznej wytworzonych materiałów.

EN

One of the production methods of dielektromagnets is injection moulding. This technology applied was in presented paper. Special moulded samples were prepared for analysis of maximum energy product, (BH)max. Samples with composite structure contained thermoplastic polymer and hardmagnetics powders. The flaky and spheroidal powder made from magnetic isotropic alloy Nd-Fe-B (Magnequench International USA) were used. As polymer matrix, the high impact polystyrene (DWORY S.A.) was used. Composites were made by the solvent method using toluene. Variable filling ratio of the flaky (40÷54%) and spheroidal (40÷64%) powder was used. Modernized injection moulding machine Arburg C4/b were apply to manufacture of samples. The temperature of feedstock during injection was 160, 200 and 240°C. The pressure of injection was 80, 110 and 140 MPa. The commercial flaky and spheroidal powders are shown. The influence of flaky and spheroidal powders content on maximum energy product of injection moulded dielectromagnets in constant temperature (200°C) and constant pressure (110 MPa) is shown. It was stated that the higher filling ratio (Vp) of the composites by the powder the higher (BH)max and the better are dielectromagnets. For the same value of Vp, composites filled by flaky powder have higher (BH)max. It was coused by better properties of flaky powder. But using spheroidal powder higher filling content Vp is possible, so magnetic properties may be compare to properties reached at maximum Vp for flaky powder. The influence the filling ratio with both kind of powder used for preparing the feedstocks on (BH)max of injection moulded dielectromagnets at constant pressure of 110 MPa and temperature of 160, 200 and 240°C were shown. The investigation results of influence the volume fraction of magnetic powder in composites with both kind of powder on (BH)max injection in constant temperature of 200°C and pressure of 80, 110 and 140 MPa were presented. The analysis of the received results showed, that the significant influence on the (BH)max had the kind of the powder used for prepared samples. The influence of the injection moulding parameters on (BH)max received dielectromagnets are limited.

3

Badanie wpływu dielektromagnesu na widmo promieniowania alfa.

Gronowska I., Mrowiński M., Pieniążek R., Paszkowski L.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2006

|

Vol. 44, nr 18

193-194

PL

Zbadano oddziaływanie promieniowania alfa z dielektromagnese w postaci proszku. Do eksperymentu użyto proszku Nd-Fe-B (kulisty) o średnicy ziaren 0,0028-0,040 mm wprasowanego w cienką, dielektryczna folię. Zaobserwowano wpływ tego nienamagnesowanego i namagnesowanego dielektromagnesu na widmo 95 241 Am. Następnie badano wpływ pola dielektromagnesu na widmo ameryku. Do bada użyto kształtek wykonanych metodą wtryskiwania i następnie namagnesowanych.

EN

Interaction of Ralpha radiation with dielectromagnet in the shape of powder was examined Nd-Fe-B MQP-S (spherical) was pressed with a thin dielectric foil. The diameter grain of powder was of 0.028-0.040 mm. influence of magnetized and not magnetized electromagnet on 95 241 Am spectrum was observed. The composite plants product by the injection method after magnetization was also used for research.

4

Zastosowanie dielektromagnetyków i dielektromagnesów w wysokoobrotowych silnikach specjalnego przeznaczenia

Ślusarek B., Szeląg W., Długiewicz L., Gromek J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 12

70-72

PL

Głównym celem prowadzonych prac było opracowanie wysokoobrotowego silnika o wzbudzeniu magnesami trwałymi, przeznaczonego do napędu turbiny gazowej z zastosowaniem proszkowych materiałów magnetycznych, zarówno magnetycznie miękkich, jak i magnetycznie twardych. Zastosowanie tego typu materiałów spowodowało konieczność opracowania nowych metod projektowania jak i technologii wytwarzania tego typu silników elektrycznych.

EN

New powder magnetic materials allow changing of design and technology of manufacturing of electric machines. Such changes simplify technology and make production process less time consuming, reducing the production costs. Combination of advantages of powder magnetic materials together with modern computational methods creates new opportunity for designers and makes possible working out modern and effective electric machines. The main goal of presented research is working out the high speed motor excited with permanent magnets designed as drive of the gas turbine joining application of both soft and hard powder magnetic materials in one electric machine.

5

Badania właściwości termicznych dielektromagnesów Nd-Fe-B

Ślusarek B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2004

|

R. 80, nr 2

176-178

PL

Jednym z największych ograniczeń zastosowania magnesów trwałych jest pogorszenie się ich właściwości magnetycznych w podwyższonych temperaturach. Zmiany te określają współczynniki temperaturowe remanencji i koercji, których wartość zależy przede wszystkim od składu materiału, z którego został wykonany magnes. W referacie przedstawiono wyniki badań właściwości magnetycznych i termicznych prasowanych dielektromagnesów Nd-Fe-B domieszkowanych proszkami innych metali i stopów.

EN

Preparing dielectromagnets from mixture of powders have direct influence on their magnetic, thermal and mechanical properties. Papers show the result of investigation of the correlation between composition of dielectromagnets and their magnetic and thermal properties.

6

Bezszczotkowe silniki elektryczne o wzbudzeniu dielektromagnesami

Ślusarek B.

Nowa Elektrotechnika

|

2004

|

nr 4

17

7

Dielektromagnesy Nd-Fe-B do maszyn elektrycznych.

Ślusarek B.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2003

|

R. 48, nr 1

12-17

PL

Magnesy trwałe są niezbędnym elementem wielu nowoczesnych urządzeń. Skokowy wzrost zastosowań znajdują magnesy trwałe w maszynach elektrycznych małej mocy. Produkowane obecnie magnesy trwałe to magnesy odlewane, spiekane i spajane tworzywem czyli dielektromagnesy. O zastosowaniu danego magnesu trwałego decydują przede wszystkim jego właściwości magnetyczne, ale także właściwości mechaniczne, termiczne i elektryczne. Wartości wszystkich tych parametrów nie muszą być maksymalne, wystarczy, by były to parametry optymalne dla danego urządzenia. Takie podejście wynika również ze względów ekonomicznych. Konstruktorom i wytwórcom maszyn elektrycznych potrzebne są szczególnie magnesy trwałe o lepszych parametrach termicznych i mechanicznych oraz o lepszej odporności na działanie czynników środowiskowych. Istotnym parametrem jest cena magnesu. Odbiorcy oczekują obniżenia kosztów magnesów nierzadko kosztem ich właściwości magnetycznych. Magnesami, które w dużym stopniu mogą spełnić te oczekiwania są dielektromagnesy, zwłaszcza dielektromagnesy ze stopu Nd-Fe-B. Zaletą tego typu magnesów trwałych jest możliwość kształtowania ich właściwości magnetycznych, termicznych, mechanicznych i elektrycznych, a także możliwość wytwarzania magnesów o różnorodnych kształtach i dużej dokładności wymiarów bez dodatkowej obróbki mechanicznej. Zalety te powodują najbardziej dynamiczny wzrost zapotrzebowania na tego typu magnesy trwałe. Przedstawiono analizę możliwości sterowania właściwościami fizycznymi dielektromagnesów Nd-Fe-B.

EN

Permanent magnets are indispensable components of many modern machines. Rapid increase can be seen in application of permanent magnets in low-power electric machines. Currently manufactured permanent magnets are dielectromagnets cast, sintered or bonded with resin. Application of a permanent magnet depends mainly on its magnetic properties but also on its mechanical, thermal and electric properties. The parameters not necessarily have to reach the highest values, but need to be appropriate for a specific application. There are also economic reasons behind such approach. Both designers and manufacturers of electric machines especially need permanent magnets of higher thermal and mechanical parameters and of better resistance to environmental factors. Price of the magnet is also an important parameter. Customers await lowering of the magnet's cost even at the sacrifice of magnetic properties. Magnets that can largely meet the expected requirements are dielectromagnets, especially dielectromagnets from the Nd-Fe-B alloy. The advantage of that type of permanent magnets is a possibility to control their magnetic, thermal and electric properties as well as possibilities to manufacture magnets of various shapes and high dimensional accuracy without additional mechanical working. Those advantages results in dynamically growing demand for such permanent magnets. The paper presents analysis of possibilities to control physical properties of the Nd-Fe-B dielectromagnets.

8

Dielektromagnesy Nd-Fe-B przeznaczone do pracy w podwyższonych temperaturach

Ślusarek B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2002

|

Vol. 43, nr 11

40-43

PL

Maksymalna temperatura pracy prasowanych dielektromagnesów Nd-Fe-B, w których środkiem łączącym jest żywica epoksydowa wynosi około 90-100°C. Konstruktorzy maszyn elektrycznych o wzbudzeniu dielektromagnesami potrzebują tego typu magnesów trwałych, lecz przeznaczonych do pracy w wyższych temperaturach. Zaletą dielektromagnesów jest możliwość kształtowania ich właściwości magnetycznych, mechanicznych i elektrycznych. Głównym celem pracy jest opracowanie dielektromagnesów Nd-Fe-B przeznaczonych do pracy w wyższych temperaturach, niż dielektromagnesy wiązane żywicą epoksydową. Nowe tworzywa wiążące muszą jednocześnie spełniać inne oczekiwania stawiane tworzywom wiążącym dla magnesów trwałych. W artykule przedstawiono wstępne badania nad przygotowaniem dielektromagnesów prasowanych z szybko chłodzonej taśmy Nd-Fe-B przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach.

EN

The maximum work temperature of compression molded Nd-Fe-B dielectromagnets bonded with epoxy resin is about 90-100°C. It is the result of temperature resistance of this kind of resin. Designers of different electrical machines with dielectromagnets expect this kind of magnets to be able to work in evaluated temperatures. The advantage of dielectromagnets is possibility to control its physical properties as magnetic, mechanical and electrical characteristics. It is also possible to control its temperature resistance by choosing different type of binders. The main goal of the work is to develop the Nd-Fe-B dielectromagnets bonded with resin resistant for higher temperature, other than epoxy resin. In the same time new binders have to fulfil other parameters expected for the dielectromagnets binders. The paper presents the concept to prepare the compression - molded dielectromagnets from melt - spun ribbon Nd-Fe-B with improved resistance for working temperature. The initial experiments on this type of dielectromagnets are presented in paper.

9

Badania nad dielektromagnesami ze stopu NdFeB o strukturze nanokrystalicznej

Ślusarek B.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 176

139-144

PL

W poszukiwaniu nowych materiałów magnetycznie twardych badania koncentrują się na materiałach wykorzystujących znaczną rolę magnetycznych oddziaływań wymiennych między ziarnami. Przeznaczone na magnesy wiązane stopy NdFeB, poddane procesowi szybkiego chłodzenia ze stanu ciekłego, mają zazwyczaj strukturę zawierającą przypadkowo zorientowane krystaliczne ziarna Nd2Fe14B o wielkości 60-100 nm. Materiały tego typu wskazują wysoką koercję, ale remanencja ich jest nie większa niż Ms/2. Stwierdzono, że zmniejszenie wielkości cząstki poniżej 50 nm prowadzi do zwiększenia remanencji, która jest wynikiem znacznego wzrostu ferromagnetycznego oddziaływania wymiennego pomiędzy ziarnami. Laboratoria ośrodków badawczych koncentrują obecnie swe prace na procesie wytwarzania taśm NdFeB o strukturze nanokrystalicznej. W Instytucie Tele- i Radiotechnicznym przy współpracy z Research Institute of Industrial Science & Technology w Pohang (Korea Płd.) rozpoczęto prace nad wytwarzaniem dielektromagnesów z nanokrystalicznej taśmy NdFeB. Praca przedstawia wyniki wstępnych badań.

EN

Seeking the new hard magnetic materials the present researches are focused on materials in which magnetic inter-grains exchange coupling force play significant role. NdFeB alloys for bonded magnets after melt - spinning process have random distributed Nd2Fe14B grains of size 60-100 nm. This type of materials has high value of coercivity, but their remanence is limited to Ms/2 level. It is stated that diminshing the grain size to below 50nm results in enhanced remanence due to significant increase of the exchange coupling force between grains. The research works of laboratories are presently focused on the manufacturing of nanocristalline NdFeB melt-spun ribbon. In Tele & Radio Research Institute in Warsaw in co-operation with Research Institute of Industrial Science & Technology in Pohang, the works on technology of dielectromagnets from nanocristalline NdFeB ribbon have started. The paper presents the initial results.

10

Zastosowanie domieszkowanych dielektromagnesów NdFeB w silnikach prądu stałego

Ślusarek B., Kordecki A.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2000

|

Vol. 48, nr 20

192-197

PL

Ze względu na konieczność miniaturyzacji sprzętu, konstruktorzy maszyn elektrycznych poszukują nowych materiałów magnetycznie twardych o właściwościach magnetycznych korzystniejszych niż właściwości magnesów ferrytowych lub Alnico i o niezbyt wysokiej cenie. Jak wykazują wyniki badań, wymagania te w dużym stopniu mogą zaspokoić dielektromagnesy z szybkochłodzonej taśmy NdFeB. Technologia tego typu magnesów trwałych pozwala na sterowanie ich właściwościami i dostosowanie ich do wymagań stawianych magnesom trwałym przez konstruktorów danej maszyny elektrycznej. Proces domieszkowania jest jedną z metod, która powinna pozwolić na dostosowanie parametrów dielektromagnesów do cech maszyny elektrycznej. Wadą magnesów, w tym dielektromagnesów NdFeB, jest ich słaba wytrzymałość mechaniczna, która utrudnia ich stosowanie. Jak wykazały badania wstępne, proces domieszkowania proszkami metali i ich stopów poprawia niektóre właściwości mechaniczne dielektromagnesów. Proces domieszkowania powoduje nie tylko zmianę właściwości mechanicznych, ale także zmianę, z reguły pogorszenie właściwości magnetycznych oraz zmianę właściwości elektrycznych dielektromagnesów. Może spowodować też zmianę odporności dielektromagnesów na działanie czynników środowiskowych, takich jak: temperatura, wilgotność, udary, wibracje. W referacie przedstawiono wpływ domieszkowania dielektromagnesów na ich właściwości magnetyczne i elektryczne. Obecnie prowadzone są badania silników prądu stałego o magnesach trwałych, którymi są domieszkowane dielektromagnesy NdFeB.

EN

The development and miniaturisation of electromachines are the reason why the constructors require new permanent magnets with better magnetic characteristics than ferrite magnets and in reasonable prices. Magnets, which can fulfil most requirements are the NdFeB dielectromagnets (bonded magnets); their weakness are the mechanical properties. One of the method to improve the mechanical properties of dielectromagnets is metallic additions to the hard magnetic powders. The improving of mechanical properties of dielectromagnets changes, usually impair, its magnetic and may changes its electrical properties. Papers present influence of different additions on the magnetic and electrical properties of dielectromagnets. As filling materials the powders of irons, permalloy, nickel, aluminium and bronze were used. To find the influence of dielectromagnets on the characteristics of the electrical motors, the dc motors models with different dielectromagnets have been prepared and will be investigated.