તાજેતરમાં, જેમ જેમ ટેક્નોલોજી ઉચ્ચ આવર્તન અને ઉચ્ચ ઝડપ તરફ વિકસી રહી છે, તેમ ચુંબકનું એડી વર્તમાન નુકશાન એક મોટી સમસ્યા બની ગઈ છે. ખાસ કરીને ધનિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન(NdFeB) અને ધસમરિયમ કોબાલ્ટ(SmCo) ચુંબક, તાપમાન દ્વારા વધુ સરળતાથી પ્રભાવિત થાય છે. એડી કરંટ નુકશાન એક મોટી સમસ્યા બની ગઈ છે.
આ એડી કરંટ હંમેશા ગરમીના ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે, અને પછી મોટર, જનરેટર અને સેન્સરની કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે. ચુંબકની એન્ટિ-એડી વર્તમાન તકનીક સામાન્ય રીતે એડી પ્રવાહની પેઢીને દબાવી દે છે અથવા પ્રેરિત પ્રવાહની હિલચાલને દબાવી દે છે.
"મેગ્નેટ પાવર" ને NdFeB અને SmCo ચુંબકની એન્ટિ-એડી-કરંટ ટેક્નોલોજી વિકસાવવામાં આવી છે.
ધ એડી કરંટ
એડી પ્રવાહો વાહક સામગ્રીમાં ઉત્પન્ન થાય છે જે વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર અથવા વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં હોય છે. ફેરાડેના નિયમ મુજબ, વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રો વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, અને ઊલટું. ઉદ્યોગમાં, આ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ ધાતુના ગલન માટે થાય છે. મધ્યમ-આવર્તન ઇન્ડક્શન દ્વારા, ક્રુસિબલમાં વાહક સામગ્રી, જેમ કે Fe અને અન્ય ધાતુઓ, ગરમી પેદા કરવા માટે પ્રેરિત થાય છે, અને અંતે ઘન પદાર્થો ઓગળવામાં આવે છે.
NdFeB ચુંબક, SmCo ચુંબક અથવા Alnico ચુંબકની પ્રતિકારકતા હંમેશા ઘણી ઓછી હોય છે. કોષ્ટક 1 માં બતાવેલ છે. તેથી, જો આ ચુંબક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણોમાં કામ કરે છે, તો ચુંબકીય પ્રવાહ અને વાહક ઘટકો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ખૂબ જ સરળતાથી એડી કરંટ ઉત્પન્ન કરે છે.
કોષ્ટક1 NdFeB ચુંબક, SmCo ચુંબક અથવા Alnico ચુંબકની પ્રતિકારકતા
| ચુંબક | Rઅસ્તિત્વ (mΩ·સેમી) |
| અલ્નીકો | 0.03-0.04 |
| SmCo | 0.05-0.06 |
| NdFeB | 0.09-0.10 |
લેન્ઝના કાયદા અનુસાર, NdFeB અને SmCo ચુંબકમાં પેદા થતા એડી પ્રવાહો અનેક અનિચ્છનીય અસરો તરફ દોરી જાય છે:
● ઊર્જા નુકશાન: એડી કરંટને કારણે, ચુંબકીય ઊર્જાનો એક ભાગ ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એડી કરંટને કારણે લોખંડની ખોટ અને તાંબાની ખોટ એ મોટરની કાર્યક્ષમતાનું મુખ્ય પરિબળ છે. કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડાના સંદર્ભમાં, મોટર્સની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
● હીટ જનરેશન અને ડિમેગ્નેટાઇઝેશન: NdFeB અને SmCo ચુંબક બંનેનું મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન હોય છે, જે કાયમી ચુંબકનું નિર્ણાયક પરિમાણ છે. એડી વર્તમાન નુકશાન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી ચુંબકનું તાપમાન વધે છે. એકવાર મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન ઓળંગી જાય, પછી ડિમેગ્નેટાઇઝેશન થશે, જે આખરે ઉપકરણના કાર્યમાં ઘટાડો અથવા ગંભીર કામગીરી સમસ્યાઓ તરફ દોરી જશે.
ખાસ કરીને હાઇ-સ્પીડ મોટર્સ, જેમ કે મેગ્નેટિક બેરિંગ મોટર્સ અને એર બેરિંગ મોટર્સના વિકાસ પછી, રોટર્સની ડિમેગ્નેટાઇઝેશન સમસ્યા વધુ અગ્રણી બની છે. આકૃતિ 1 ની ઝડપ સાથે એર બેરિંગ મોટરનું રોટર બતાવે છે30,000 છેRPM આખરે તાપમાનમાં લગભગ વધારો થયો હતો500°C, ચુંબકના ડિમેગ્નેટાઇઝેશનમાં પરિણમે છે.
ફિગ1. a અને c અનુક્રમે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ડાયાગ્રામ અને સામાન્ય રોટરનું વિતરણ છે.
b અને d એ અનુક્રમે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ડાયાગ્રામ અને ડિમેગ્નેટાઇઝ્ડ રોટરનું વિતરણ છે.
વધુમાં, NdFeB ચુંબક નીચા ક્યુરી તાપમાન (~320°C) ધરાવે છે, જે તેમને ડિમેગ્નેટાઇઝેશન બનાવે છે. SmCo ચુંબકનું ક્યુરી તાપમાન, 750-820 °C ની વચ્ચે હોય છે. SmCo કરતાં NdFeB એડી કરંટથી પ્રભાવિત થવું સરળ છે.
એન્ટિ-એડી વર્તમાન તકનીકો
NdFeB અને SmCo ચુંબકમાં એડી પ્રવાહોને ઘટાડવા માટે ઘણી પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે. આ પ્રથમ પદ્ધતિ પ્રતિકારકતા વધારવા માટે ચુંબકની રચના અને માળખું બદલવાની છે. બીજી પદ્ધતિ જેનો ઉપયોગ હંમેશા એન્જીનીયરીંગમાં મોટા એડી કરંટ લૂપ્સની રચનાને અવરોધવા માટે થાય છે.
1.ચુંબકની પ્રતિકારકતા વધારવી
Gabay et.al ને SmCo ચુંબકમાં CaF2, B2O3 ઉમેરવામાં આવ્યા છે જેથી પ્રતિકારકતા સુધારવામાં આવે, જે 130 μΩ cm થી 640 μΩ cm સુધી વધાર્યું છે. જો કે, (BH) મહત્તમ અને Br નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યા છે.
2. ચુંબકનું લેમિનેશન
ચુંબકને લેમિનેટ કરવું એ એન્જિનિયરિંગમાં સૌથી અસરકારક પદ્ધતિ છે.
ચુંબકને પાતળા સ્તરોમાં કાપવામાં આવ્યા હતા અને પછી તેમને એકસાથે ગુંદર કરવામાં આવ્યા હતા. ચુંબકના બે ટુકડાઓ વચ્ચેનો ઇન્ટરફેસ ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુંદર છે. એડી કરંટ માટેનો વિદ્યુત માર્ગ ખોરવાઈ ગયો છે. આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ હાઇ-સ્પીડ મોટર્સ અને જનરેટરમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ચુંબકની પ્રતિકારકતા સુધારવા માટે "મેગ્નેટ પાવર" ઘણી બધી તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે. https://www.magnetpower-tech.com/high-electrical-impedance-eddy-current-series-product/
પ્રથમ નિર્ણાયક પરિમાણ એ પ્રતિકારકતા છે. "મેગ્નેટ પાવર" દ્વારા ઉત્પાદિત લેમિનેટેડ NdFeB અને SmCo ચુંબકની પ્રતિકારકતા 2 MΩ·cm કરતાં વધારે છે. આ ચુંબક ચુંબકમાં વર્તમાનના વહનને નોંધપાત્ર રીતે અટકાવી શકે છે અને પછી ગરમીના ઉત્પાદનને દબાવી શકે છે.
બીજું પરિમાણ ચુંબકના ટુકડાઓ વચ્ચેના ગુંદરની જાડાઈ છે. જો ગુંદરના સ્તરની જાડાઈ ઘણી વધારે હોય, તો તે ચુંબકના જથ્થાને ઘટાડશે, પરિણામે એકંદર ચુંબકીય પ્રવાહમાં ઘટાડો થશે. "મેગ્નેટ પાવર" 0.05mm ના ગુંદર સ્તરની જાડાઈ સાથે લેમિનેટેડ ચુંબક ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
3. ઉચ્ચ-પ્રતિરોધકતા સામગ્રી સાથે કોટિંગ
ચુંબકની પ્રતિકારકતા વધારવા માટે હંમેશા ચુંબકની સપાટી પર ઇન્સ્યુલેટીંગ કોટિંગ્સ લાગુ કરવામાં આવે છે. આ આવરણ ચુંબકની સપાટી પર એડી પ્રવાહોના પ્રવાહને ઘટાડવા માટે અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે. જેમ કે ઇપોક્સી અથવા પેરીલીન, સિરામિક કોટિંગ્સનો હંમેશા ઉપયોગ થાય છે.
એન્ટિ-એડી વર્તમાન ટેકનોલોજીના ફાયદા
NdFeB અને SmCo ચુંબક સાથેની ઘણી એપ્લિકેશનોમાં એન્ટી-એડી વર્તમાન ટેકનોલોજી આવશ્યક છે. સહિત:
● એચહાઇ-સ્પીડ મોટર્સ: હાઇ-સ્પીડ મોટર્સમાં, જેનો અર્થ થાય છે કે ઝડપ 30,000-200,000RPM ની વચ્ચે હોય છે, એડી કરંટને દબાવવા અને ગરમી ઘટાડવા એ મુખ્ય જરૂરિયાત છે. આકૃતિ 3 2600Hz માં સામાન્ય SmCo ચુંબક અને વિરોધી એડી વર્તમાન SmCo નું તુલનાત્મક તાપમાન દર્શાવે છે. જ્યારે સામાન્ય SmCo ચુંબક (ડાબે લાલ એક) નું તાપમાન 300 ℃ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે વિરોધી એડી વર્તમાન SmCo ચુંબક (જમણે બુલ વન) નું તાપમાન 150 ℃ કરતાં વધી જતું નથી.
●એમઆરઆઈ મશીનો: સિસ્ટમની સ્થિરતા જાળવવા માટે એમઆરઆઈમાં એડી કરંટ ઘટાડવો મહત્વપૂર્ણ છે.
ઘણી એપ્લિકેશન્સમાં NdFeB અને SmCo ચુંબકના પ્રદર્શનને સુધારવા માટે એન્ટિ-એડી વર્તમાન તકનીક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. લેમિનેશન, સેગ્મેન્ટેશન અને કોટિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, એડી પ્રવાહોને "મેગ્નેટ પાવર" માં નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે. આધુનિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિસ્ટમ્સમાં એન્ટી-એડી વર્તમાન NdFeB અને SmCo ચુંબક લાગુ કરવાનું શક્ય છે.
પોસ્ટ સમય: સપ્ટે-23-2024
