MSAM je stroj velike brzine koji zahtijeva vrlo veliku magnetsku silu za rad. Kao rotor koristi se trajni magnet, a jezgra statora izrađena je od materijala od amorfne legure, koja ima dobru magnetsku vodljivost. Materijal od amorfne legure može smanjiti toplinu koju stvara rotacija magneta, a također može povećati gustoću magnetskog toka kako bi se poboljšala snaga. Štoviše, to je pogodnije za hlađenje rotora i smanjenje gubitaka zbog trenja zraka. Stoga je MSAM vrlo prikladan za sustave zračnog ovjesa.
Samarij-kobalt (SmCo) je magnet rijetke zemlje s maksimalnim produktima energije od 14 megagauss-oersteda (MG*Oe) do 33 MG*Oe i Curiejevom temperaturom od 800 degC (1070 K). SmCo magnet može raditi u okruženjima visoke temperature bez demagnetizacije. Međutim, magnet SmCo osjetljiv je na primijenjena polja koja uzrokuju kratkotrajnu demagnetizaciju i toplinsko potresanje domena ili metaluršku promjenu. Stoga je bitno razumjeti utjecaj temperature na karakteristike demagnetizacije magneta SmCo.
Za preciznu analizu temperaturnog polja SmCo magneta, koristi se metoda simulacije spoja konačnih elemenata s ANSYS Fluent. Ova metoda osigurava da se podaci o gubicima riješeni u elektromagnetskom polju prenose u temperaturno polje sustava. To pomaže u određivanju raspodjele temperature svakog dijela motora. Rezultati ove analize uspoređeni su s eksperimentalnim podacima porasta temperature motora tijekom rada.
U ovom se radu proučava utjecaj raspodjele magnetskog toka na otpornost demagnetiziranja SmCo magneta pri visokoj radnoj temperaturi. SmCo magneti korišteni u studiji su amorfna legura Sm2Co17 i posebna klasa s niskim temperaturnim koeficijentom. Rezultati pokazuju da SmCo magneti imaju veću otpornost na demagnetizaciju od NdFeB, ali manju od Alnico. Osim toga, SmCo magneti otporni su na promjene temperature u širokom rasponu.
Metalurgija praha najčešća je metoda proizvodnje trajnih magneta. Sirovine za traženi stupanj/specifikaciju tope se u indukcijskoj peći, a zatim usitnjavaju u fini prah prije nego što se komprimiraju i sinteriraju. Ferit, neodimij-željezo-bor (NdFeB) i samarij-kobalt (SmCo) izrađuju se ovim postupkom.
Ključ uspjeha metalurgije praha je odabir pravih sirovina za svaku primjenu. Ovo je posebno važno za NdFeB i SmCo magnete jer zahtijevaju najveću čistoću od svih feromagnetskih materijala. Kvaliteta sirovina može imati značajan utjecaj na performanse, trajnost i cijenu magneta.
Cijena sirovina postala je glavna briga za kupce i dobavljače magneta za rijetke zemlje. Nekim je kupcima trenutna cijena utjecala na krajnji rezultat, dok je dobavljačima uzrokovala besane noći. Dok tržište čeka da se sirovine stabiliziraju, proizvođači NdFeB i SmCo magneta usredotočuju se na poboljšanje svojih procesa kako bi povećali učinkovitost i smanjili troškove. To je dovelo do razvoja nove tehnologije koja bi mogla dovesti do stabilnijih cijena u budućnosti.
Proizvođači magneta Samarium Cobalt
