Tecnología / Guía técnica
Temperatura y desmagnetización de los imanes permanentes
La temperatura puede cambiar el campo de un imán permanente y su resistencia a las condiciones desmagnetizantes. El hilo para altas temperaturas de un devanado no describe esas propiedades magnéticas. Distinga los cambios reversibles de un cambio que permanece después del enfriamiento.
La temperatura afecta a más aspectos que al aislamiento de los devanados.
El material, el punto de funcionamiento y el historial térmico de un imán determinan qué cambio magnético puede producir una variación de temperatura.
01 / Magnitudes magnéticas
Separar la remanencia de la resistencia a la desmagnetización.
La remanencia describe la inducción magnética retenida bajo sus condiciones de material definidas.
La remanencia describe la inducción magnética retenida en la condición definida del material. La coercitividad describe la resistencia a un campo magnetizante inverso, según la definición de curva especificada. Una mayor remanencia no implica automáticamente una mayor coercitividad.
Ambas magnitudes pueden variar con la temperatura, y sus variaciones no tienen por qué seguir el mismo coeficiente. Una etiqueta que solo indica la familia general del imán deja sin especificar el grado del material y el circuito magnético real.
02 / Cambio reversible.
Reconocer un cambio del campo que varía con la temperatura.
En un cambio reversible, la salida magnética tiende a volver a su valor original cuando la temperatura vuelve a su valor anterior, dentro de las condiciones aplicables.
Con un cambio reversible, la salida magnética vuelve hacia su valor original cuando la temperatura vuelve a su valor original, dentro de las condiciones aplicables. La nota de Arnold sobre temperatura distingue este comportamiento de la pérdida magnética irreversible. Reversible no significa que la salida se mantuviera constante mientras la temperatura era distinta.
Una descripción lineal local podría expresarse como Br(T) ≈ Br(Tref)[1 + γ(T − Tref)], con un coeficiente γ específico del material. Esta es una aproximación en torno a una referencia indicada, no un coeficiente universal ni un límite de temperatura de funcionamiento del producto.
03 / Pérdida duradera.
Distinguir entre la refrigeración y la restauración de la magnetización.
Tras el retorno del imán a la temperatura de referencia, permanece una pérdida irreversible.
Una pérdida irreversible permanece después de que el imán vuelve a la temperatura de referencia. Algunas pérdidas pueden recuperarse mediante la remagnetización de un material que por lo demás permanece intacto; otras implican degradación estructural. Son categorías físicas diferentes.
El artículo de Arnold sobre la pérdida de magnetización describe los efectos térmicos y de los campos inversos sobre el estado magnético. Explicar la posibilidad de recuperación no constituye una instrucción de mantenimiento en campo. El simple enfriamiento de un conjunto parcialmente desmagnetizado no permite establecer que se haya restaurado su campo anterior.
04 / Punto de operación
Conectar la curva de material al circuito magnético.
El imán funciona como parte de un circuito magnético, no en un punto arbitrario de una gráfica del material.
El imán funciona como parte de un circuito magnético, no en un punto arbitrario de una gráfica del material. La geometría y los caminos magnéticos circundantes afectan a su punto de funcionamiento. El campo del devanado también puede contribuir a las condiciones magnéticas que experimenta el imán.
Los cambios en la curva que dependen de la temperatura pueden llevar al punto de operación a una región que produce una pérdida duradera. Esta es la razón por la que un único número de temperatura no puede describir todas las combinaciones de material, geometría y carga electromagnética.
05 / Límites diferentes.
No utilice la temperatura de Curie como criterio de funcionamiento útil.
La temperatura de Curie se refiere al ordenamiento magnético de un material.
La temperatura de Curie se refiere al ordenamiento magnético de un material. Es distinta de un límite práctico de temperatura del conjunto o del inicio de un cambio magnético inaceptable bajo una condición de funcionamiento determinada. Pueden producirse cambios importantes sin alcanzar la temperatura de Curie.
Asimismo, la clasificación del aislamiento se refiere a un sistema de aislamiento, y la resistencia del cobre se refiere a un conductor. Estas magnitudes interactúan térmicamente con una máquina, pero no definen el margen de desmagnetización del imán del rotor.
06 / Alcance relativo a la máquina
Explica la interacción térmica sin asignar un valor nominal.
Una reducción del flujo magnético concatenado puede modificar la relación de la fuerza electromotriz inducida descrita en la guía sobre fuerza electromotriz.
La reducción del flujo magnético concatenado puede cambiar la relación de la FEM inducida descrita en Guía de fuerza electromotriz. Sin embargo, un cambio en la tensión en los terminales por sí solo no permite identificar de forma unívoca la desmagnetización, porque la velocidad, la carga y otras condiciones también influyen.
Se confirma el uso de hilo de cobre para altas temperaturas en los cinco modelos actuales de MARSTON, aunque su grado exacto sigue sin confirmarse. Aquí solo se confirma la arquitectura de imanes permanentes de FD14-50KW; no se asigna ningún grado de imán, curva de coercitividad ni temperatura de desmagnetización.
Continúe la revisión con Flujo magnético, flujo concatenado y fuerza electromotriz inducida de un PMSG.
Continúe la revisión con Saturación magnética y densidad de flujo del generador.
Continúe la revisión con Resistencia del devanado de cobre y aproximación de temperatura.
Para una revisión adicional del imán como componente, consulte curvas de funcionamiento y rectas de carga del imán.
Trasfondo general: Arnold Magnetic Technologies: efectos de la temperatura en la salida magnética · Arnold: pérdidas de magnetización reversibles, irreversibles y térmicas. Estas referencias explican conceptos del sector; son independientes de los documentos aplicables del producto y del proyecto MARSTON.
Conceptos y condiciones principales.
Lea cada cantidad con su referencia, unidades y condiciones especificadas. Una relación general no establece un valor específico para un modelo.
| Concepto / magnitud | Significado / relación | Condiciones / límites |
|---|---|---|
| Remanencia | Br en condiciones definidas del material | Describe la inducción retenida. |
| Coercitividad | Propiedad de campo inverso con una definición de curva especificada. | Diferente de la intensidad de la salida magnética. |
| Cambio reversible. | El campo cambia con la temperatura y vuelve a su valor anterior | La salida no tiene por qué ser constante durante el calentamiento. |
| Pérdida irreversible. | Cambio restante después de volver a condiciones de referencia. | El enfriamiento por sí solo no demuestra la recuperación. |
| Punto de operación | Circuito magnético y estado térmico/electromagnético. | Hace que la gráfica del material dependa del conjunto montado. |
Preguntas de ingeniería.
¿El hilo de bobinado para altas temperaturas demuestra la resistencia térmica del imán?
No. Las propiedades del devanado y de los imanes describen partes distintas de la máquina.
¿El cambio reversible es lo mismo que la ausencia de cambio en el campo?
No. El campo puede variar temporalmente con la temperatura.
¿El enfriamiento siempre restaura la magnetización perdida?
No. La pérdida irreversible puede persistir incluso después de enfriar.
¿Es la temperatura de Curie un valor nominal de funcionamiento seguro?
No. Se trata de una transición del material, no de un límite del conjunto completo.
¿Puede una tensión más baja en los terminales demostrar la desmagnetización?
No por sí sola. La velocidad, la carga y otras condiciones eléctricas también afectan al resultado.
¿Se indica un grado de imán o un umbral térmico de MARSTON?
No. Esas propiedades magnéticas específicas del producto no han sido establecidas aquí.
Consulta técnica
Comenta la cuestión técnica.
La temperatura puede alterar el campo de un imán permanente y su resistencia a la desmagnetización. Comparte el modelo y la información relevante sobre operación o diseño para una discusión de ingeniería.