¿Cómo evaluar el rendimiento del imán NDFEB de forma especial en un entorno de campo magnético complejo?

1. Desafíos centrales del entorno de campo magnético complejo
El entorno de campo magnético complejo generalmente tiene las características de la alternancia multidireccional, el gradiente fuerte y la fluctuación de temperatura. Tomando el motor de transmisión del vehículo eléctrico como ejemplo, el imán necesita soportar: ① Interferencia alterna del campo magnético de más de 1000 A/M; ② Rango de temperatura de trabajo de -40 ℃ a 180 ℃; ③ Estrés mecánico causado por la vibración de 6 ejes. Debido a la asimetría geométrica, la distribución del dominio magnético de Imán NDFEB de forma especial es fácilmente perturbado por campos externos, lo que resulta en un ángulo de deflexión de momento magnético de 2-3 veces el de los imanes convencionales.
2. Sistema de evaluación de rendimiento magnético tridimensional
Análisis intrínseco material
El magnetómetro de muestra vibratoria VSM se usa para medir BR (Remanence), HCJ (fuerza coercitiva) y (BH) MAX (producto de energía magnética máxima). El índice de anisotropía (δ = HK/HCJ) se observa en particular. Cuando Δ <0.9, indica que la capacidad de antidemagnetización del imán se reduce significativamente.
Simulación de acoplamiento multifísica
El modelo tridimensional de elementos finitos se establece a través de COMSOL Multiphysics, que debe incluir:
Acoplamiento bidireccional del campo de temperatura y campo magnético estático (coeficiente de temperatura αBr≈-0.12%/℃)
Cálculo dinámico de pérdida de corriente de Eddy (la densidad de corriente de Fouca Eddy en el borde de los imanes de forma especial puede alcanzar 4 veces mayor que el del área central)
Módulo de acoplamiento de magnetización de estrés (coeficiente piezomagnético λ≈3 × 10^-6 MPa^-1)
Verificación de prueba dinámica
La plataforma de prueba está construida de acuerdo con el estándar IEC 60404-5. Los indicadores clave incluyen:
Pérdida de histéresis dinámica (debe ser <15 a 100Hz) MW/cm³)
Desviación de uniformidad de campo magnético (recomendado para ser controlado dentro de ± 5%)
Estabilidad del ciclo de temperatura (la atenuación de BR debe ser <3% después de 1000 ciclos de -40-150 ℃)
Iii. Análisis de casos típico
El rendimiento clave del imán NDFEB de tipo C utilizado en un dispositivo CT médico se ha mejorado después de la optimización:
El valor δ se ha incrementado de 0.82 a 0.93 a través del proceso de recocido de gradiente
El diseño del circuito magnético de arco reduce el campo callejero en un 42%
El recubrimiento de Alcrn de superficie reduce la tasa de desmagnetización de alta temperatura en un 67%