Die Rolle, die Magnete in der Industrie haben und alle ihre Verwendung
Magnete spielen seit Jahrhunderten eine bedeutende Rolle als Zirkel für chinesische Akupunktur. Aber es war die Erkenntnis im Jahre 1820, dass der elektrische Strom eine magnetische Kraft ausübt, die zur weit verbreiteten Anwendung von Magneten in der Industrie führte.
Vieles hat sich geändert und Magnete sind für das moderne Leben unverzichtbar. Sie sind in praktisch jedem elektrisch betriebenen Gerät. Während frühe Magneten aus mit Magnetstein magnetisiertem Eisen hergestellt wurden, werden moderne Magnete aus einer Kombination von ferromagnetischen Materialien gebildet. Industrielle magnetische Materialien umfassen Ferrit-, Alnico-und Seltenerdmagnete, wie beispielsweise Neodym-Magnete.
Anwendungen von Industriemagneten
Während Eisen ein guter Magnet ist, sind seine Grenzen der Verlust von Magnetismus, Erwärmung durch Wirbelströme und geringe Magnetkraft. Aus diesem Grund werden Industriemagnete aus Materialien hergestellt, die dem Magnetismus widerstehen, leistungsstark sind und eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen. So werden Magnete in der Industrie eingesetzt.
Ferrit-Magnete
Ferritmagnete, auch keramische Magnete genannt, sind eine chemische Verbindung eines Eisenoxids und verschiedener Metalle. Weichferrite, die Nickel-, Zink- oder Manganverbindungen enthalten, haben eine geringe Koerzitivfeldstärke und werden üblicherweise in Hochfrequenztransformatoren und Induktoren verwendet. Hartferrite, die Strontium, Barium und Kobalt verwenden, behalten ihren Magnetismus bei und werden in Radios, Lautsprechern, Mikrowellen, Relais, Plattenlaufwerken und Permanentmagnetmotoren verwendet. Magnetband verwendet Eisenoxide, um Informationen zu speichern. Die neueste Magnetbandgeneration kann 330 TB Daten speichern.
Alnico-Magnete
Alnico-Magnete wurden in den 1930er Jahren entwickelt und wurden schnell üblich. Sie bieten eine gute magnetische Stärke und halten Temperaturen von bis zu 425°C stand. Hergestellt aus Aluminium, Nickel und Kobalt sind sie teuer. Sie müssen gegossen werden, und das Magnetfeld wird während der Wärmebehandlung ausgerichtet. Alnico-Magnete werden in Elektromotoren, Gitarren-Tonabnehmern, Magnetlagern und Kupplungen, ABS-Systemen sowie in Militär- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Entmagnetisierung sind Form und Länge kritisch.
Neodym-Magneten
Seltenerdmagnete sind sehr stark und ersetzen zunehmend frühere Magnettypen. Neodym-Magnete sind die derzeit leistungsstärksten Permanentmagnete, die es erlauben, sehr kleine Magnete zu verwenden. Dies eignet sich für den Einsatz in kleinen Sensoren, Festplatten und Miniatur-Audiogeräten. Weitere Anwendungen finden sich in Lautsprechern, medizinischen Bildgebungsgeräten, Magnetkupplungen, Akkuwerkzeugen und als Magnetlager. Die Hauptbeschränkung ist, dass sie nicht über 200°C verwendet werden können.
Elektromagneten
Wenn die Magnetkraft kontrolliert werden muss, werden Elektromagnete verwendet. Unter Verwendung von Materialien mit niedriger Koerzitivfeldstärke verwenden Elektromagneten elektrische Spulen, um das Magnetfeld schnell umzuschalten. Dies macht Leistungstransformatoren ebenso möglich wie leistungsstarke supraleitende Magnete, die bei Magnetschwebebahnen, schwebenden Zügen und MRI-Bildgebung verwendet werden. Wechselstrommotoren sind eine Art von Elektromagneten, da rotierende Magnetfelder Rotoren zum Drehen zwingen. Andere Anwendungen umfassen Hebemagnete, Solenoide und Relais.
Welche Industriemagnete sind am besten?
Die große Auswahl an magnetischen Materialien bedeutet, dass die Auswahl des besten Magneten eine überwältigende Übung sein kann. Zu berücksichtigende Faktoren sind:
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