DE102019135634A1 - DEVICES AND METHOD FOR FORMING ALIGNED MAGNETIC CORES - Google Patents
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Abstract
Die Offenbarung stellt Vorrichtungen und Verfahren zum Bilden von ausgerichteten Magnetkernen bereit. Magnetkerne und Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden derselben sind offenbart. Der Magnetkern kann einen Magnetkörper mit Magnetkörnern und einen Magnetflusspfad umfassen, wobei die Magnetkörner in einer Vielzahl unterschiedlicher Richtungsausrichtungen ausgerichtet sind, um mit dem Magnetflusspfad übereinzustimmen. Die Kornausrichtung der Kerne kann durch Vorrichtungen bereitgestellt werden, einschließlich elektrischer Schaltungen und/oder Permanentmagneten. Die Vorrichtungen können konfiguriert sein, um Magnetfelder zu erzeugen, die sich einem Magnetflusspfad in dem Magnetkern annähern, diesen nachahmen oder diesem entsprechen, sobald er verfestigt und in Gebrauch ist. Die Magnetfelder können die Körner des Magnetkerns ausrichten, wenn sie sich in einem nicht verfestigten Zustand befinden, so dass die Körner in einer Vielzahl von gerichteten Ausrichtungen ausgerichtet sind, die sich einem Magnetflusspfad in dem Magnetkern annähern, ihn nachahmen oder ihm entsprechen.The disclosure provides devices and methods for forming aligned magnetic cores. Magnetic cores and methods and apparatus for forming the same are disclosed. The magnetic core may include a magnetic body with magnetic grains and a magnetic flux path, the magnetic grains being oriented in a variety of different directional orientations to match the magnetic flux path. The grain orientation of the cores can be provided by devices including electrical circuitry and / or permanent magnets. The devices may be configured to generate magnetic fields that approach, mimic, or mimic a magnetic flux path in the magnetic core once solidified and in use. The magnetic fields can align the grains of the magnetic core when in an unconsolidated state so that the grains are aligned in a variety of directed orientations that approach, mimick, or correspond to a magnetic flux path in the magnetic core.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anwendung ist eine Teilfortführung des US-Patentes mit der laufenden Nummer 15/962,268, eingereicht am 25. April 2018, bei dem es sich um eine Teilung der US-Anmeldung mit der laufenden Nummer 14/535,807 handelt, eingereicht am 7. November 2014, deren Offenbarungen hiermit in vollem Umfang durch Verweis in die vorliegende Schrift aufgenommen werden.This application is a partial continuation of U.S. Patent Serial No. 15 / 962,268, filed April 25, 2018, which is a division of U.S. Application Serial No. 14 / 535,807, filed November 7, 2014 , the disclosures of which are hereby incorporated in full by reference into the present document.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ausgerichtete Magnetkerne und Vorrichtungen sowie Verfahren zu deren Herstellung.The present disclosure relates to aligned magnetic cores and devices, and methods of making the same.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART
Elektrische Maschinen wandeln Energie durch elektromagnetische Wechselwirkungen um, z. B. Elektrizität in Elektrizität (Transformator), Elektrizität in mechanische Leistung (Motor) oder mechanische Leistung in Elektrizität (Generator). Ein Faktor, der die Energieumwandlung beeinflusst, sind die Magnetkernmaterialien, die in der Regel aus Schichten von Elektrostahl (auch Siliziumstahl genannt) bestehen. Neben elektrischen Maschinen spielen Magnetkerne in Induktoren ebenfalls eine Rolle für deren Leistung. Ein Kernverlust (auch Eisenverlust genannt) im Magnetkern tritt jedoch aufgrund des Wechselstrommagnetfelds innerhalb der Materialien auf, insbesondere während des Hochfrequenzbetriebs. Der Kernverlust umfasst im Allgemeinen drei Komponenten: Hystereseverlust, Wirbelstromverlust und Überverlust (oder anomaler Verlust). Der Hystereseverlust ist frequenzunabhängig, wohingegen sowohl der Wirbelstromverlust als auch der Überverlust frequenzabhängig sind.Electrical machines convert energy through electromagnetic interactions, e.g. B. Electricity in electricity (transformer), electricity in mechanical power (motor) or mechanical power in electricity (generator). One factor that affects energy conversion is the magnetic core materials, which usually consist of layers of electrical steel (also called silicon steel). In addition to electrical machines, magnetic cores in inductors also play a role in their performance. A core loss (also called iron loss) in the magnetic core, however, occurs due to the AC magnetic field within the materials, especially during high-frequency operation. Core loss generally has three components: hysteresis loss, eddy current loss, and over-loss (or abnormal loss). The hysteresis loss is frequency independent, whereas both the eddy current loss and the excess loss are frequency dependent.
Da der Kraftstoffverbrauch bei Elektrofahrzeugen (EV), wie Hybrid-Elektrofahrzeugen (HEV), ein wichtiger Faktor ist, können Plug-in-Hybrid-EV (PHEV) und Batterie-EV (BEV), die den Kernverlust verringern und die Induktion (Flussdichte) in den Magnetkernen (wie etwa Rotor- und Statorkerne) elektrischer Maschinen und der Leistungselektronik (wie Induktorkernen) erhöhen, ein Ziel sein. Herkömmliche Kernbildungsverfahren reduzieren im Allgemeinen Verluste, indem sie andere magnetische Eigenschaften opfern oder magnetische Eigenschaften, wie etwa die Flussdichte, verbessern, aber die Verlustleistung opfern.Since fuel consumption in electric vehicles (EV), such as hybrid electric vehicles (HEV), is an important factor, plug-in hybrid EV (PHEV) and battery EV (BEV) can reduce core loss and reduce induction (flux density ) in the magnetic cores (such as rotor and stator cores) of electrical machines and power electronics (such as inductor cores). Conventional nucleation techniques generally reduce losses by sacrificing other magnetic properties or improving magnetic properties such as flux density, but sacrificing power loss.
Ein üblicher Weg, den Kernverlust in einem Magnetkern zu verringern, besteht darin, die Blechdicke des elektrischen Stahls durch mechanisches Walzen, einschließlich Heiß- und Kaltwalzen, zu verringern. Magnetkerne mit dünneren Schichten sind durch einen deutlich geringeren Wirbelstromverlust und daher durch einen geringeren Kernverlust als dickere Schichten gekennzeichnet. Eine andere Möglichkeit, den Kernverlust zu verringern, besteht darin, die chemische Zusammensetzung in elektrischen Stählen, z. B. den Si- und Al-Gehalt, zu kontrollieren. Da Si und Al den spezifischen Widerstand in elektrischen Stählen erhöhen, werden sie im Allgemeinen während der Herstellung kontrolliert, um den Wirbelstromverlust zu verringern. Meistens werden 2-3 % Si in nicht ausgerichtetem Elektrostahl und etwa 6 % in kornausgerichtetem Elektrostahl verwendet. Wenngleich der Kernverlust durch diese beiden Ansätze erheblich reduziert wird, kann er insbesondere bei Hochfrequenzanwendungen immer noch problematisch sein. Ein weiterer Ansatz zum Verringern des Kernverlustes besteht in der Herstellung von Magnetpulvern, die direkt mit oder ohne isolierende Beschichtung auf den Magnetpartikeln zu einem Kern gesintert werden. Ein ähnlicher Ansatz besteht darin, Magnetpulver mit einem Bindemittel zu mischen und sie dann in konturnahe Vorrichtungen zu pressen. Die Verwendung eines Bindemittels kann jedoch die Flussdichte und Permeabilität des Kerns verringern.A common way to reduce core loss in a magnetic core is to reduce the sheet thickness of the electrical steel by mechanical rolling, including hot and cold rolling. Magnetic cores with thinner layers are characterized by a significantly lower eddy current loss and therefore by a lower core loss than thicker layers. Another way to reduce core loss is to reduce the chemical composition in electrical steels, e.g. B. to control the Si and Al content. Since Si and Al increase resistivity in electrical steels, they are generally controlled during manufacture to reduce eddy current loss. Mostly 2-3% Si is used in non-aligned electrical steel and about 6% in grain-oriented electrical steel. Although the core loss is significantly reduced by these two approaches, it can still be problematic, particularly in high frequency applications. Another approach to reducing core loss is to manufacture magnetic powders that are sintered into a core directly with or without an insulating coating on the magnetic particles. A similar approach is to mix magnetic powder with a binder and then press it into near-contour devices. However, the use of a binder can reduce the flux density and permeability of the core.
KURZDARSTELLUNGSUMMARY
In mindestens einer Ausführungsform ist ein Magnetkern vorgesehen, der einen Magnetkörper mit Magnetkörnern und einen Magnetflusspfad umfasst, wobei die Magnetkörner in einer Vielzahl unterschiedlicher Richtungsausrichtungen ausgerichtet sind, um mit dem Magnetflusspfad übereinzustimmen. Jede Ausrichtung kann eine Hauptausrichtung in Bezug auf den Magnetkörper sein. In einer Ausführungsform weist der Magnetkörper einen inneren Hohlraum auf. Die Vielzahl von Richtungsausrichtungen kann sich um einen Umfang des inneren Hohlraums erstrecken.In at least one embodiment, a magnetic core is provided which comprises a magnetic body with magnetic grains and a magnetic flux path, the magnetic grains being aligned in a large number of different directional orientations in order to match the magnetic flux path. Each orientation can be a primary orientation with respect to the magnetic body. In one embodiment, the magnetic body has an internal cavity. The plurality of directional orientations can extend around a circumference of the inner cavity.
In einer Ausführungsform ist der Magnetkern ein Induktorkern. In einer anderen Ausführungsform ist der Magnetkern ein Statorkern mit einer Vielzahl von Statorzähnen und einer Vielzahl von Statorschlitzen zwischen den Statorzähnen. Die Vielzahl von Richtungsausrichtungen kann eine Vielzahl von bogenförmigen Ausrichtungen von einem Statorzahn zu einem anderen Statorzahn um einen Statorschlitz umfassen. In einer anderen Ausführungsform ist der Magnetkern ein Rotorkern mit einer Vielzahl darin angeordneter Permanentmagneten. Die Vielzahl von Richtungsausrichtungen kann eine Vielzahl von Ausrichtungen umfassen, die sich zwischen den Permanentmagneten und einem Außenumfang des Rotorkerns erstrecken.In one embodiment, the magnetic core is an inductor core. In another embodiment, the magnetic core is a stator core with a plurality of stator teeth and a plurality of stator slots between the stator teeth. The plurality of directional orientations may include a plurality of arcuate orientations from one stator tooth to another stator tooth around a stator slot. In another embodiment, the magnetic core is a rotor core with a plurality of permanent magnets arranged therein. The plurality of directional orientations may include a plurality of orientations that extend between the permanent magnets and an outer periphery of the rotor core.
In mindestens einer Ausführungsform ist eine Halterung zum Ausrichten von Körnern in einem Magnetkern vorgesehen. Die Vorrichtung kann einen oder mehrere Innenmagnete enthalten, die konfiguriert sind, um sich in einem Inneren des Kerns zu befinden, wobei die Innenmagnete konfiguriert sind, um ein Magnetfeld in dem Magnetkern zu erzeugen und die Körner in einer Vielzahl von Richtungsausrichtungen auszurichten. In at least one embodiment, a holder for aligning grains in a magnetic core is provided. The device may include one or more internal magnets configured to be located inside the core, the internal magnets configured to generate a magnetic field in the magnetic core and align the grains in a variety of directional orientations.
Die Innenmagnete können konfiguriert sein, um ein Magnetfeld in dem Magnetkern zu erzeugen, das einen Magnetflusspfad des Magnetkerns nachahmt. Jeder Innenmagnet kann eine Nordseite (N) und eine Südseite (S) aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Innenmagneten und eine Vielzahl von Außenmagneten umfassen, die konfiguriert sind, um sich außerhalb des Kerns zu befinden, und jeder Innenmagnet kann mit einem Außenmagneten ein Magnetpaar bilden. Bei jedem Magnetpaar können entweder die Nordseiten oder die Südseiten einander zugewandt sein und benachbarte Magnetpaare können so konfiguriert sein, dass sich die Nord- und die Südseiten jeweils gegenüberliegen.The internal magnets can be configured to generate a magnetic field in the magnetic core that mimics a magnetic flux path of the magnetic core. Each inner magnet can have a north side (N) and a south side (S). The device may include a plurality of inner magnets and a plurality of outer magnets configured to be external to the core, and each inner magnet may pair with an outer magnet. For each pair of magnets, either the north or south sides can face each other and adjacent pairs of magnets can be configured so that the north and south sides are opposite each other.
In einer Ausführungsform ist der Magnetkern ein Statorkern mit einer Vielzahl von Statorzähnen und einer Vielzahl von Statorschlitzen zwischen den Statorzähnen. Die Innenmagnete können konfiguriert sein, um ein Magnetfeld in dem Statorkern zu erzeugen und die Körner in einer Vielzahl von bogenförmigen Ausrichtungen von einem Statorzahn zu einem anderen Statorzahn um einen Statorschlitz auszurichten. Die Innenmagnete können konfiguriert sein, um sich an den Spitzen der Statorzähne oder in den Statorschlitzen zu befinden. In einer anderen Ausführungsform ist der Magnetkern ein Rotorkern und die Innenmagnete sind Rotorpermanentmagnete, die nach dem Zusammenführen in dem Rotorkern verbleiben.In one embodiment, the magnetic core is a stator core with a plurality of stator teeth and a plurality of stator slots between the stator teeth. The inner magnets can be configured to create a magnetic field in the stator core and to align the grains in a variety of arcuate orientations from one stator tooth to another stator tooth around a stator slot. The internal magnets can be configured to be at the tips of the stator teeth or in the stator slots. In another embodiment, the magnetic core is a rotor core and the inner magnets are rotor permanent magnets which remain in the rotor core after being brought together.
In mindestens einer Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von Körnern in einem Magnetkern vorgesehen. Die Vorrichtung kann einen oder mehrere innere Drähte umfassen, die konfiguriert sind, um sich in einem Inneren des Kerns zu befinden und elektrischen Strom in einer ersten Richtung zu leiten, sowie einen oder mehrere äußere Drähte, die konfiguriert sind, um sich außerhalb des Kerns zu befinden und elektrischen Strom in einer zweiten Richtung zu leiten, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Der innere und der äußere Draht können konfiguriert sein, um ein Magnetfeld in dem Magnetkern zu erzeugen.In at least one embodiment, a device for aligning grains in a magnetic core is provided. The device may include one or more inner wires configured to be located inside the core and conduct electrical current in a first direction, and one or more outer wires configured to be outside the core and conduct electrical current in a second direction opposite to the first direction. The inner and outer wires can be configured to generate a magnetic field in the magnetic core.
In einer Ausführungsform sind der innere und der äußere Draht konfiguriert, um ein Magnetfeld in dem Magnetkern zu erzeugen und die Körner in einer Vielzahl von Richtungsausrichtungen auszurichten, die einen Magnetflusspfad des Magnetkerns nachahmen. Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von inneren Drähten und eine Vielzahl von äußeren Drähten umfassen, und jeder innere Draht kann mit einem äußeren Draht ein Drahtpaar bilden.In one embodiment, the inner and outer wires are configured to generate a magnetic field in the magnetic core and to align the grains in a variety of directional orientations that mimic a magnetic flux path of the magnetic core. The device may include a plurality of inner wires and a plurality of outer wires, and each inner wire may pair with an outer wire.
FigurenlisteFigure list
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1 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bildung eines gesinterten Magnetkerns entsprechend einer Ausführungsform;1 10 is a flowchart for a method of forming a sintered magnetic core according to an embodiment; -
2 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bildung eines gebundenen Magnetkerns entsprechend einer Ausführungsform;2nd 10 is a flowchart for a method of forming a bonded magnetic core in accordance with an embodiment; -
3 ist eine schematische Darstellung eines rechteckigen Induktorkerns mit einer Flussrichtung entlang seines Umfangs;3rd Fig. 3 is a schematic illustration of a rectangular inductor core with a flow direction along its circumference; -
4 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen rechteckigen Induktorkern unter Verwendung eines oder mehrerer elektrischer Schaltkreise entsprechend einer Ausführungsform;4th FIG. 4 is a schematic illustration of an apparatus for applying a magnetic field to a rectangular inductor core using one or more electrical circuits in accordance with an embodiment; -
5 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen zylindrischen Induktorkern unter Verwendung eines oder mehrerer elektrischer Schaltkreise entsprechend einer Ausführungsform;5 FIG. 4 is a schematic illustration of an apparatus for applying a magnetic field to a cylindrical inductor core using one or more electrical circuits in accordance with an embodiment; -
6 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen rechteckigen Induktorkern unter Verwendung einer Vielzahl von Permanentmagneten entsprechend einer Ausführungsform;6 FIG. 3 is a schematic illustration of an apparatus for applying a magnetic field to a rectangular inductor core using a plurality of permanent magnets according to an embodiment; -
7 ist eine Finite-Elemente-Analyse-Simulation des Magnetfeldes aus6 ;7 is a finite element analysis simulation of themagnetic field 6 ; -
8 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen zylindrischen Induktorkern unter Verwendung einer Vielzahl von Permanentmagneten entsprechend einer Ausführungsform;8th is a schematic representation of an apparatus for applying a magnetic field to a cylindrical inductor core using a plurality of permanent magnets according to an embodiment; -
9 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen rechteckigen Induktorkern unter Verwendung einer Vielzahl von Permanentmagneten und Eisenkernen entsprechend einer Ausführungsform;9 FIG. 14 is a schematic illustration of an apparatus for applying a magnetic field to a rectangular inductor core using a plurality of permanent magnets and iron cores according to an embodiment; -
10 ist ein Verlauf der Magnetisierung über der Feldstärke in einem ausgerichteten Magnetkern im Vergleich zu einem isotropen Magnetkern;10 is a curve of the magnetization over the field strength in an aligned magnetic core compared to an isotropic magnetic core; -
11 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen Statorkern unter Verwendung eines oder mehrerer elektrischer Schaltkreise entsprechend einer Ausführungsform;11 is a schematic representation of an apparatus for applying a Magnetic field to a stator core using one or more electrical circuits according to an embodiment; -
12 ist eine schematische Darstellung einer anderen Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen Statorkern unter Verwendung eines oder mehrerer elektrischer Schaltkreise entsprechend einer Ausführungsform;12th FIG. 4 is a schematic illustration of another device for applying a magnetic field to a stator core using one or more electrical circuits according to an embodiment; -
13 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen Statorkern unter Verwendung einer Vielzahl von Permanentmagneten entsprechend einer Ausführungsform;13 is a schematic representation of an apparatus for applying a magnetic field to a stator core using a plurality of permanent magnets according to an embodiment; -
14 ist eine schematische Darstellung einer anderen Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen Statorkern unter Verwendung einer Vielzahl von Permanentmagneten entsprechend einer Ausführungsform;14 FIG. 4 is a schematic illustration of another device for applying a magnetic field to a stator core using a plurality of permanent magnets according to an embodiment; -
15 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds an einen Rotorkern unter Verwendung einer Vielzahl von Permanentmagneten entsprechend einer Ausführungsform;15 is a schematic representation of an apparatus for applying a magnetic field to a rotor core using a plurality of permanent magnets according to an embodiment;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in der vorliegenden Schrift wie vorgeschrieben offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein exemplarisch für die Erfindung stehen, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind in der vorliegenden Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.Detailed embodiments of the present invention are disclosed in the present specification as prescribed; however, it is to be understood that the disclosed embodiments are purely exemplary of the invention, which can be embodied in various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale; some features may be enlarged or reduced to show details of certain components. Accordingly, the specific structural and functional details disclosed in the present specification should not be interpreted as restrictive, but merely as a representative basis in order to teach the person skilled in the art the various uses of the present invention.
Wie im Hintergrund beschrieben, erfordert die herkömmliche Magnetkernverarbeitung im Allgemeinen eine Wahl zwischen guten magnetischen Eigenschaften und gutem Verlustverhalten (d. h. geringem Verlust). Die vorliegende Offenbarung sieht Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden von Magnetkernen vor, die im Vergleich zu herkömmlichen Magnetkernen sowohl gute magnetische Eigenschaften als auch einen geringen Verlust oder eine geringere Beeinträchtigung einer Eigenschaft aufweisen. In mindestens einer Ausführungsform werden Magnetkerne mit einer Kornausrichtung entlang einer spezifizierten vorbestimmten oder bevorzugten Richtung oder Bahn gebildet. Die Kornausrichtung kann durch Anlegen eines bestimmten Magnetfeldes an den Magnetkern während der Bearbeitung bereitgestellt werden. Das Magnetfeld kann komplex und/oder multidirektional sein (z. B. nicht in einer einzigen geraden Linie). Die Richtung/Bahn des magnetischen Feldes (und die entsprechende Kornausrichtung) kann der Magnetflussrichtung entsprechen oder sich dieser nähern, die in dem Kern während des Gebrauchs auftreten wird. Der Grad der Kornausrichtung in den durch dieses Verfahren hergestellten Magnetkernen kann hoch sein, kann aber auch moderat oder niedrig sein, abhängig von Faktoren wie den Magnetpulvern, der Magnetfeldstärke, den Pressbedingungen, Bindemitteln und anderen. Der Grad der Kornausrichtung kann auf Grundlage der erforderlichen oder gewünschten Eigenschaften der Magnetkerne eingestellt werden.As described in the background, conventional magnetic core processing generally requires a choice between good magnetic properties and good loss behavior (i.e., low loss). The present disclosure provides methods and devices for forming magnetic cores that have both good magnetic properties and little loss or degradation of a property compared to conventional magnetic cores. In at least one embodiment, magnetic cores are formed with a grain orientation along a specified predetermined or preferred direction or path. The grain alignment can be provided by applying a specific magnetic field to the magnetic core during processing. The magnetic field can be complex and / or multidirectional (e.g. not in a single straight line). The direction / orbit of the magnetic field (and the corresponding grain orientation) can correspond to or approach the magnetic flux direction that will occur in the core during use. The degree of grain alignment in the magnetic cores made by this method can be high, but can also be moderate or low, depending on factors such as the magnetic powders, the magnetic field strength, the pressing conditions, binders and others. The degree of grain alignment can be adjusted based on the required or desired properties of the magnetic cores.
Die Magnetkerne können unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens, einschließlich Sintern und Bonden von Magnetpulver, gebildet werden. Das Magnetpulver kann ein beliebiges magnetisches Material enthalten, das gesintert oder gebunden werden kann, um einen Pulverkern herzustellen, wie beispielsweise Ferritteilchen. Das Magnetfeld kann während des Formens der Kerne unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens angelegt werden, einschließlich Vorrichtungen mit elektrischen Schaltkreisen mit einem oder mehreren stromführenden Drähten und/oder Permanentmagneten. Die Eigenschaften von Magnetkernen, die aus einem beliebigen geeigneten magnetischen Material hergestellt sind, können verbessert werden, einschließlich elektrischer Stähle (z. B. durch Wärmebehandlung unter Magnetfeldern). Die offenbarten Magnetkerne können für zahlreiche Anwendungen geeignet sein, bei denen eine verbesserte Richtungspermeabilität und Flussdichte vorteilhaft sind. Beispielsweise können die offenbarten Magnetkerne in Induktoren, Transformatoren, Generatoren, Statoren, Rotoren oder anderen Vorrichtungen verwendet werden, die bessere Eigenschaften in bestimmten Richtungen bevorzugen.The magnetic cores can be formed using any suitable method, including sintering and bonding magnetic powder. The magnetic powder can contain any magnetic material that can be sintered or bonded to produce a powder core, such as ferrite particles. The magnetic field can be applied during the formation of the cores using any suitable method, including devices with electrical circuits with one or more current-carrying wires and / or permanent magnets. The properties of magnetic cores made from any suitable magnetic material can be improved, including electrical steels (e.g., by heat treatment under magnetic fields). The disclosed magnetic cores can be suitable for numerous applications in which improved directional permeability and flux density are advantageous. For example, the disclosed magnetic cores can be used in inductors, transformers, generators, stators, rotors, or other devices that prefer better properties in certain directions.
Unter Bezugnahme auf
Beispielsweise kann das Pulver durch Pulverisieren, Aufdampfen, chemische Synthese oder andere Techniken hergestellt werden. In mindestens einer Ausführungsform werden die Pulver so hergestellt, dass sie eine geringe Anzahl von Körnern pro Partikel aufweisen (z. B. mittlere oder durchschnittliche Körner pro Partikel). In einer Ausführungsform umfassen die Partikel bis zu 20 Körner und in anderen Ausführungsformen bis zu 10 Körner. In einer anderen Ausführungsform umfassen die Partikel bis zu 5 Körner. In einer anderen Ausführungsform umfassen die Partikel
In Schritt
In Schritt
Das Ausrichtungsverfahren umfasst das Anlegen eines Magnetfelds an das Pulver, während es sich in der Form befindet (z. B. nicht verfestigt), so dass die Körner des Pulvers entlang des Magnetfelds (z. B. entlang ihrer leichten Achsen) ausgerichtet werden. Das Magnetfeld kann in der Form oder dem Pfad der Flussrichtung in dem Magnetkern angelegt werden, wodurch die Permeabilität und Flussdichte in der Flussrichtung des fertigen Kerns erhöht werden. Eine zusätzliche Beschreibung der Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen des Magnetfelds ist nachstehend in der Offenbarung enthalten. Das Magnetfeld kann angelegt werden, während ein Klopfvorgang durchgeführt wird. Durch das während des Klopfverfahrens erzeugte Klopfen/Rühren kann sich das Magnetpulver leichter drehen und ausrichten, so dass die leichten Achsen mit dem Magnetfeld ausgerichtet sind. Wenn die Partikel, wie vorstehend beschrieben, ein einzelnes oder nur mehrere Körner pro Partikel aufweisen, wird zudem die Ausrichtung in dem Magnetfeld weiter erleichtert. Um die Drehung der magnetischen Partikel während des Ausrichtungsverfahrens weiter zu erleichtern und zu fördern, kann dem Pulver während dieses Schrittes ein Schmiermittel zugesetzt werden. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Schmiermittel können Tenside, Calciumstearat, Polyethylenglycole, Sorbit, Glycerolmonostearat oder andere sowie Gemische davon sein.The alignment process involves applying a magnetic field to the powder while it is in the mold (e.g. not solidified) so that the grains of the powder are aligned along the magnetic field (e.g. along their easy axes). The magnetic field can be applied in the shape or path of the direction of flow in the magnetic core, thereby increasing the permeability and flux density in the direction of flow of the finished core. Additional description of the devices and methods for generating the magnetic field is included below in the disclosure. The magnetic field can be applied while a knock is being performed. The tapping / stirring generated during the tapping process allows the magnetic powder to rotate and align more easily, so that the easy axes are aligned with the magnetic field. If, as described above, the particles have a single or only a plurality of grains per particle, the alignment in the magnetic field is also further facilitated. To further facilitate and promote the rotation of the magnetic particles during the alignment process, a lubricant can be added to the powder during this step. Non-limiting examples of suitable lubricants can be surfactants, calcium stearate, polyethylene glycols, sorbitol, glycerol monostearate or others as well as mixtures thereof.
In Schritt
In Schritt
Weiterhin können in einigen Ausführungsformen Magnetpulver (oder feste Proben) erwärmt werden, während vor dem Sintern ein externes Magnetfeld angelegt wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen, in denen ein Magnetfeld während des Erwärmungsschrittes angelegt wird, kann das Magnetfeld ein externes Magnetfeld sein. Das Pulver kann geklopft werden, während das externe Magnetfeld angelegt ist, wie in dem Klopfverfahren aus Schritt
Die erzeugte Wärme schmilzt die seltenerdereiche Korngrenzenphase, ähnlich einem Sinterofen, zur Bildung des weichen Magnetkerns. Das externe Magnetfeld kann angelegt werden, bis die Magnetpulvertemperatur die Curie-Temperatur der Hauptphase des Magnetpulvers erreicht, um sicherzustellen, dass die Magnetpartikel nach dem Sintern ausgerichtet sind. Die Curie-Temperatur kann höher als der Schmelzpunkt der Grenzphase der Hauptphase des Magnetpulvers sein oder auch nicht. Die Pulverbaugruppe kann ein Weichferrit, reines Eisen, Eisen-Silizium oder andere geeignete weiche Magnetkernmaterialien sein. Als Beispiel für Materialien mit Curie-Temperaturen in Bezug auf Schmelzpunkte werden in der vorliegenden Schrift jedoch Seltenerdbeispiele erörtert (z. B. Neodym-Magnete, bei denen die Curie-Temperatur von Nd2Fe14B niedriger ist als der Schmelzpunkt der seltenerdereichen Phase). In einigen Ausführungsformen ist die Curie-Temperatur höher als der Schmelzpunkt der Grenzphase. Beispielsweise ist in SmCo-Magneten die Curie-Temperatur von SmCo höher als der Schmelzpunkt der seltenerdereichen Korngrenzenphase. Als solches wird in dem Beispiel für SmCo-Magnete das externe Feld bei einer Temperatur gehalten, die höher ist als die SmCo-Phase, etwa 800 °C. Nachdem die Magnetpulver die Curie-Temperatur der Hauptphase erreicht haben, werden die Magnetpulver paramagnetisch und wird die selbstentmagnetisierende Kraft beseitigt. Daher kann das externe Magnetfeld entfernt werden, um den Energieverbrauch zu verringern. Beispielsweise muss das externe Magnetfeld nicht wie bei anderen Ausführungsformen während des Sinterns angelegt werden.The heat generated melts the rarely rich grain boundary phase, similar to a sintering furnace, to form the soft magnetic core. The external magnetic field can be applied until the magnetic powder temperature reaches the Curie temperature of the main phase of the magnetic powder to ensure that the magnetic particles are aligned after sintering. The Curie temperature may or may not be higher than the melting point of the boundary phase of the main phase of the magnetic powder. The powder assembly can be a soft ferrite, pure iron, iron silicon or other suitable soft magnetic core materials. However, as an example of materials with Curie temperatures with regard to melting points, rare earth examples are discussed in the present document (e.g. neodymium magnets, in which the Curie temperature of Nd 2 Fe 14 B is lower than the melting point of the less frequently rich phase) . In some embodiments, the Curie temperature is higher than the melting point of the boundary phase. For example, in SmCo magnets, the Curie temperature of SmCo is higher than the melting point of the rarely rich grain boundary phase. As such, in the SmCo magnet example, the external field is maintained at a temperature higher than the SmCo phase, about 800 ° C. After the magnetic powders have reached the Curie temperature of the main phase, the magnetic powders become paramagnetic and the self-demagnetizing force is eliminated. Therefore, the external magnetic field can be removed to reduce energy consumption. For example, the external magnetic field does not have to be applied during sintering as in other embodiments.
Der Sinterschritt
Unter Bezugnahme auf
Um einen gebundenen Kern anstelle eines gesinterten Kerns herzustellen, kann ein Bindemittel verwendet werden, um das Magnetpulver (und jegliches Isoliermaterial oder Schmiermittel, das vorhanden ist) zu verfestigen und zu sichern. Es kann jedes geeignete Bindemittel verwendet werden, wie Duroplaste, Thermoplaste, Elastomere, anorganische keramische Bindemittel, keramische Hochtemperaturbindemittel oder andere. Ein nicht einschränkendes Beispiel für einen Duroplasten, der als Bindemittel verwendet werden kann, ist ein Epoxy, das Phenol oder Novalac sein kann. Ein nicht einschränkendes Beispiel für einen Thermoplasten, der als Bindemittel verwendet werden kann, ist ein Polyamid, wie etwa Polyphenylensulfid (PPS). Nicht einschränkende Beispiele für Elastomere, die als Bindemittel verwendet werden können, umfassen Nitrilkautschuk, Polyethylenkautschuk und Vinylkautschuk.To make a bonded core instead of a sintered core, a binder can be used to solidify and secure the magnetic powder (and any insulating material or lubricant that is present). Any suitable binder can be used, such as thermosets, thermoplastics, elastomers, inorganic ceramic binders, high temperature ceramic binders, or others. A non-limiting example of a thermoset that can be used as a binder is an epoxy, which can be phenol or novalac. A non-limiting example of a thermoplastic that can be used as a binder is a polyamide, such as polyphenylene sulfide (PPS). Non-limiting examples of elastomers that can be used as binders include nitrile rubber, polyethylene rubber and vinyl rubber.
In Schritt
In Schritt
In Schritt
Das Magnetfeld, das entweder in den oben beschriebenen gesinterten oder gebundenen Magnetkernen angelegt wird, kann einen Magnetkern bereitstellen, der für jede Anwendung geeignet ist, in der anisotrope oder gerichtete magnetische Eigenschaften erwünscht sind, wie etwa Permeabilität, Induktion/Flussdichte, Koerzitivfeldstärke, Kernverlust oder andere. Nicht einschränkende Anwendungen, die von den offenbarten Magnetkernen profitieren können, umfassen Induktoren, Transformatoren, Generatoren und Rotoren und/oder Statoren von Elektromotoren (z. B. Elektrofahrzeugmotoren). Zum Bereitstellen der vorstehend beschriebenen anisotropen/gerichteten Eigenschaften, kann ein vorbestimmtes spezifisches Magnetfeld angelegt werden, während der Kern gebildet wird, das dem Flussweg in dem fertigen Kern entspricht, wenn er in einer bestimmten Anwendung verwendet wird. Dementsprechend kann das angelegte Magnetfeld auf eine bestimmte Magnetkernanwendung, wie etwa einen Stator oder einen Induktorkern, zugeschnitten werden. Durch Erzeugen eines Magnetfelds mit einer Form oder einem oder mehreren Pfaden, der/die dem/den Flusspfad/en in der endgültigen Anwendung entspricht, folgt, nachahmt oder annähert, können die Permeabilität, Flussdichte und andere Eigenschaften signifikant verbessert werden, ohne die Verlustleistung zu beeinträchtigen. Bei Magnetkernen mit komplexen Formen oder mit komplexen Flusspfaden kann das Magnetfeld auch komplex sein, beispielsweise umfassend eine Vielzahl von deutlich gekrümmten oder nicht linearen Richtungsausrichtungen.The magnetic field applied to either the sintered or bonded magnetic cores described above can provide a magnetic core suitable for any application in which anisotropic or directional magnetic properties are desired, such as permeability, induction / flux density, coercive force, core loss, or other. Non-limiting applications from the disclosed magnetic cores can benefit from inductors, transformers, generators and rotors and / or stators from electric motors (e.g. electric vehicle motors). To provide the anisotropic / directional properties described above, a predetermined specific magnetic field can be applied while the core is being formed which corresponds to the flow path in the finished core when used in a particular application. Accordingly, the applied magnetic field can be tailored to a particular magnetic core application, such as a stator or an inductor core. By creating, mimicking, or approximating a magnetic field with a shape or one or more paths that match, mimick, or approximate the flow path (s) in the final application, permeability, flux density, and other properties can be significantly improved without increasing power dissipation affect. In the case of magnetic cores with complex shapes or with complex flux paths, the magnetic field can also be complex, for example comprising a large number of clearly curved or non-linear directional orientations.
Das Magnetfeld kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens angelegt werden. In mindestens einer Ausführungsform kann eine Ausrichtungsvorrichtung einen oder mehrere Stromkreise enthalten, die jeweils einen oder mehrere Drähte enthalten, die elektrischen Strom führen, um das Magnetfeld zu erzeugen. Durch Kontrollieren der Anordnung oder Konfiguration des Drahtes/der Drähte und des Pegels und/oder der Richtung des Stroms kann ein bestimmtes, benutzerdefiniertes Magnetfeld erzeugt werden, das in dem Betrieb die Flussrichtung in einem Magnetkern nachahmt oder dieser entspricht. Das Magnetfeld kann daher die Magnetkörner in einer Vielzahl von Richtungsausrichtungen ausrichten, um der Magnetflussrichtung zu entsprechen, sie nachzuahmen oder ihr zu folgen. Im vorliegenden Zusammenhang können sich gerichtete Ausrichtungen auf Hauptausrichtungen beziehen oder auf solche, die auf einer Makroskala gegenüber einer Mikroskala existieren. Dementsprechend werden kleine Abweichungen in der Ausrichtung von einem Korn zu einem anderen oder zwischen mehreren Körnern nicht als Hauptausrichtungen angesehen.The magnetic field can be applied using any suitable method. In at least one embodiment, an alignment device may include one or more circuits, each containing one or more wires that carry electrical current to generate the magnetic field. By controlling the arrangement or configuration of the wire (s) and the level and / or the direction of the current, a specific, user-defined magnetic field can be generated, which in operation mimics or corresponds to the direction of flow in a magnetic core. The magnetic field can therefore align the magnetic grains in a variety of directional orientations to correspond to, mimic, or follow the magnetic flux direction. In the present context, directional orientations can refer to main orientations or to those that exist on a macroscale versus a microscale. Accordingly, small deviations in the alignment from one grain to another or between several grains are not considered to be the main orientations.
In mindestens einer anderen Ausführungsform kann eine Ausrichtungsvorrichtung einen oder mehrere Magneten zum Bereitstellen des Magnetfelds während des Ausrichtungsverfahrens enthalten. In einer Ausführungsform sind die Magnete Permanentmagnete. Durch Kontrollieren der Anordnung, Konfiguration, Größe, Form und/oder Stärke des/der Magneten kann ein bestimmtes, benutzerdefiniertes Magnetfeld erzeugt werden, das in dem Betrieb die Flussrichtung in einem Magnetkern nachahmt oder dieser entspricht. Während die Figuren und die folgenden Beschreibungen Vorrichtungen beschreiben, in denen elektrische Schaltkreise oder Magneten verwendet werden, um das Magnetfeld zu erzeugen, wird der Fachmann erkennen, dass zudem eine beliebige Kombination der beiden Ansätze verwendet werden kann. Zusätzlich kann jede gezeigte oder beschriebene Magnetfeldlinie oder -richtung auch eine gerichtete Ausrichtung von Magnetkörnern sein.In at least another embodiment, an alignment device may include one or more magnets to provide the magnetic field during the alignment process. In one embodiment, the magnets are permanent magnets. By checking the arrangement, configuration, size, shape and / or strength of the magnet (s), a specific, user-defined magnetic field can be generated that mimics or corresponds to the direction of flow in a magnetic core during operation. While the figures and the following descriptions describe devices in which electrical circuits or magnets are used to generate the magnetic field, those skilled in the art will recognize that any combination of the two approaches can also be used. In addition, each magnetic field line or direction shown or described can also be a directional alignment of magnetic grains.
Unter Bezugnahme auf die
In einer Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, kann ein Magnetfeld
Unter Bezugnahme auf die
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf
Während die Anordnung der Magnete
Neben der Anpassung der Anzahl und/oder der Anordnung der Magnete
Unter Bezugnahme auf
Unter Bezugnahme auf die
In einer in
Während
Eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Ausrichtung eines Magnetfelds
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die
In einer anderen Ausführungsform, die in
Unter Bezugnahme auf
In mindestens einer Ausführungsform können die in der Vorrichtung verwendeten Magnete
Die nicht einschränkenden Beispiele für in den
Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Begriffe beschreibende und keine einschränkenden Begriffe und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener umsetzender Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.Although exemplary embodiments have been described above, these embodiments are not intended to describe all possible forms of the invention. Rather, the terms used in the description are descriptive rather than restrictive, and it is understood that various changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Furthermore, the features of different implementing embodiments can be combined with one another to form further embodiments of the invention.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bilden eines ausgerichteten Permanentmagneten das Mischen oder Beschichten eines Seltenerdmagnetpulvers mit einem elektrisch isolierenden Material; das Verfestigen des Pulvers unter Bildung eines verfestigten Pulvers; das Anlegen eines Magnetfeldes an das verfestigte Pulver, um dessen Körner auszurichten und ein ausgerichtetes Pulver zu bilden; und das Sintern des ausgerichteten Pulvers, um den ausgerichteten Permanentmagneten zu bilden.According to the present invention, a method of forming an aligned permanent magnet includes mixing or coating a rare earth magnet powder with an electrically insulating material; solidifying the powder to form a solidified powder; applying a magnetic field to the solidified powder to align its grains and form an aligned powder; and sintering the aligned powder to form the aligned permanent magnet.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung zudem durch das Pressen des ausgerichteten Pulvers gekennzeichnet.According to one embodiment, the above invention is also characterized by pressing the aligned powder.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Verfestigen ein Klopfverfahren.According to one embodiment, the solidification comprises a tapping process.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung zudem durch das Erhitzen des verfestigten Pulvers während dem Anlegen gekennzeichnet.According to one embodiment, the above invention is also characterized by heating the solidified powder during application.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Erhitzen ein induktives Erhitzen.According to one embodiment, the heating comprises inductive heating.
Entsprechend einer Ausführungsform wird das Erhitzen durchgeführt, bis eine Hauptphasen-Curie-Temperatur erreicht ist.In one embodiment, heating is performed until a main phase Curie temperature is reached.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die Hauptphasen-Curie-Temperatur niedriger als ein Hauptphasenschm elzpunkt.According to one embodiment, the main phase Curie temperature is lower than a main phase melting point.
Entsprechend einer Ausführungsform ist das verfestigte Pulver in einem leitenden Behälter untergebracht, der zudem das Anlegen von Strom an den leitenden Behälter umfasst.According to one embodiment, the solidified powder is housed in a conductive container, which also includes applying current to the conductive container.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Erhitzen das Anordnen des verfestigten Pulvers in einer Spule, die elektrischen Strom führt, um ein wechselndes Magnetfeld mit einem Wirbelstrom zu erzeugen, um Wärme zu erzeugen.In one embodiment, heating includes placing the solidified powder in a coil that carries electrical current to create an alternating magnetic field with an eddy current to generate heat.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bilden eines ausgerichteten Permanentmagneten das Verfestigen eines Seltenerdmagnetpulvers unter Bildung eines verfestigten Pulvers; das Anlegen eines Magnetfeldes an das verfestigte Pulver, um dessen Körner auszurichten; während des Anlegens, das Erhitzen des verfestigten Pulvers auf eine Hauptphasen-Curie-Temperatur des Seltenerdmagnetpulvers unter Bildung eines ausgerichteten Pulvers; und das Sintern des ausgerichteten Pulvers, um den ausgerichteten Permanentmagneten zu bilden.According to the present invention, a method of forming an aligned permanent magnet includes solidifying a rare earth magnet powder to form a solidified powder; applying a magnetic field to the solidified powder to align its grains; during application, heating the solidified powder to a main phase Curie temperature of the rare earth magnet powder to form an aligned powder; and sintering the aligned powder to form the aligned permanent magnet.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Verfestigen ein Klopfverfahren.According to one embodiment, the solidification comprises a tapping process.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die Hauptphasen-Curie-Temperatur niedriger als ein Hauptphasenschm elzpunkt.According to one embodiment, the main phase Curie temperature is lower than a main phase melting point.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung zudem durch das Herstellen des Seltenerdmagnetpulvers durch Mischen oder Beschichten eines Seltenerdmagnetmaterials mit einem elektrisch isolierenden Material gekennzeichnet.According to one embodiment, the above invention is also characterized by producing the rare earth magnet powder by mixing or coating a rare earth magnet material with an electrically insulating material.
Entsprechend einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung zudem durch das Anordnen des Seltenerdmagnetpulvers in einer Spule gekennzeichnet, die konfiguriert ist, um einen hochfrequenten elektrischen Strom von 5 bis 500 kHz zu tragen.According to one embodiment, the above invention is also characterized by placing the rare earth magnet powder in a coil configured to carry a high frequency electrical current of 5 to 500 kHz.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Erhitzen das Erzeugen eines Wirbelstroms aus einem wechselnden Magnetfeld von der Spule.According to one embodiment, the heating comprises generating an eddy current from an alternating magnetic field from the coil.
Entsprechend einer Ausführungsform ist das Seltenerdmagnetpulver in einem Behälter mit mindestens einer leitenden Oberfläche untergebracht.According to one embodiment, the rare earth magnet powder is accommodated in a container with at least one conductive surface.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst mindestens ein Teil des Behälters ein Isoliermaterial.According to one embodiment, at least a part of the container comprises an insulating material.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bilden eines ausgerichteten Permanentmagneten das Verfestigen eines Seltenerdmagnetpulvers unter Bildung eines verfestigten Pulvers; das Anlegen eines Magnetfeldes an das verfestigte Pulver, um dessen Körner auszurichten; das Anlegen eines elektrischen Stromes, um das verfestigte Pulver auf eine Hauptphasen-Curie-Temperatur in Gegenwart des Magnetfelds zu erhitzen; und nach dem Anlegen, das Sintern des verfestigten Pulvers, um den ausgerichteten Permanentmagneten zu bilden.According to the present invention, a method of forming an aligned permanent magnet includes solidifying a rare earth magnet powder to form a solidified powder; applying a magnetic field to the solidified powder to align its grains; applying an electric current to heat the solidified powder to a main phase Curie temperature in the presence of the magnetic field; and after application, sintering the solidified powder to form the aligned permanent magnet.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Erhitzen das Unterbringen des Seltenerdmagnetpulvers in einem leitenden Behälter, so dass der elektrische Strom den leitenden Behälter induktiv erhitzt.According to one embodiment, the heating comprises placing the rare earth magnet powder in a conductive container so that the electrical current inductively heats the conductive container.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das Erhitzen das Anordnen des Seltenerdmagnetpulvers in einer Spule und das Erzeugen eines wechselnden Magnetfelds aus dem elektrischen Strom mit einem Wirbelstrom zum Erzeugen von Wärme.According to one embodiment, the heating comprises placing the rare earth magnetic powder in a coil and generating an alternating magnetic field from the electric current with an eddy current to generate heat.
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