MOTOR CONVENCIONAL DE IMÁN PERMANENTE

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Ejemplos:

Acero al cromo: 3% Cr, 0,9%C, 0,3 % Mn.

Acero al tungsteno: 6%W, 0,7% C, 0,3% Cr.

Acero 15 cobalto: 15% Co, 5% Cr, 1% C, 1% W, 1 % Mo.

- Imanes de Alnico:

“Alnico” (Aluminio-Níquel-Cobalto) es el nombre genérico de una familia de imanes permanentes que comenzaron a desarrollarse en la década de 1930 y que recibió esta denominación porque generalmente, además de hierro, estos imanes contienen aluminio, níquel y cobalto como elementos de aleación. Existen diversos grados de Alnico, dependiendo de la tecnología de fabricación y de las proporciones que guarden los elementos mencionados (pueden contener además cobre). Su aspecto es metálico, similar al de un acero, aunque mecánicamente son más frágiles. Cada grado posee propiedades particulares que son de interés para un uso determinado. Estos imanes constituyeron un importante avance respecto a los de acero al carbono (mayor resistencia a la desmagnetización o sea, coercitividad) y presentan algunas propiedades que los hacen actualmente insustituibles en ciertos usos particulares (Ejemplo: instrumentos de medición, donde se requiere independencia de las propiedades magnéticas con respecto a la temperatura, además de estabilidad en el tiempo).

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Figura 11 Curva sde desmagnetización de varios tipos de imanes de alnico

Ejemplos:

Alnico 1: 59 % Fe, 21 % Ni, 12 % Al, 5 % Co, 3 % Cu.

Alnico 4: 56 % Fe, 27 % Ni, 12 % Al, 5 % Co.

Alnico 5A: 50 % Fe, 15 % Ni, 8 % Al, 24 % Co, 3 % Cu.

- Imanes de ferrita:

Las ferritas deben su nombre a la denominación en inglés del compuesto químico del que están hechas (Barium ferrite, BaFe12O19). Presentan un color gris oscuro, son frágiles e inmunes a la corrosión.

Estos compuestos superaron ampliamente la coercitividad del Alnico y a un costo mucho menor. Desarrolladas a partir de 1950, son actualmente insustituibles para gran número de aplicaciones en la cuales el costo es una variable importante, pero el volumen y peso no son muy limitantes. Su mayor utilización es en los motores de corriente continua para industria automotriz y bocinas.

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Figura 12 Curva sde desmagnetización de varios tipos de imanes de ferrita

Ejemplos:

Ferrita de Bario: Ba O.6 Fe2O3(13,8 % BaO, 86,2 % Fe2O3).

Ferrita de Estroncio: SrFe12O19

- Imanes de tierras raras:

Antes del desarrollo de esta nueva generación de imanes, la tecnología disponía en la práctica de dos opciones: los diversos grados de Alnico (alta remanencia y baja coercitividad) y ferritas (baja remanencia y alta coercitividad). Con los imanes de tierras raras la tecnología logra condensar en un solo compuesto las mejores prestaciones de las generaciones anteriores de imanes, obteniendo imanes de alta remanencia y alta coercitividad.

Los primeros imanes de tierras raras que se desarrollaron (1960) fueron los de Samario - Cobalto, que presentaban propiedades magnéticas superlativas en relación los Alnico y las ferritas, pero que tenían el inconveniente de ser muy costosos. De cualquier forma, sus propiedades magnéticas les permitían reemplazar a las viejas generaciones con un peso mucho menor, lo que los hizo particularmente aptos en aquellas utilizaciones donde la disminución de peso (por ejemplo en la industria aeronaútica) o la miniaturización (por ejemplo motores de Discman) son de tal importancia que justifican el incremento del precio.

Posteriormente, en 1984 aparece comercialmente un nuevo compuesto basado en una tierra rara, el llamado Neodimio-Hierro-Boro, que supera las propiedades magnéticas del samario cobalto a precio menor, aunque con una temperatura máxima de operación también menor. El compuesto básico del neodimio-hierro-boro (Nd2Fe14B) presenta algunas limitaciones para su uso práctico (además de desmagnetizarse a temperaturas menores que otros compuestos, presenta una baja resistencia a la corrosión) que se fueron mejorando mediante ajustes de la composición y otros recursos.

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Figura 13 Curva sde desmagnetización de varios tipos de imanes de neodimio

Tanto los imanes de samario-cobalto como los de neodimio-hierro-boro presentan diversos grados comerciales que les permiten adaptarse a distintas condiciones de utilización.

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Figura 14 Comparación de curvas de desmagnetización de imanes de ferrita y alnico