arc magnets, motor magnets

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Strong rare earth Neodymium magnets

A neodymium magnet (also known as NdFeB, NIB or Neo magnet), the most widely used type of rare-earth magnet, is a permanent magnet made from an alloy of neodymium, iron and boron to form the Nd2Fe14B tetragonal crystalline structure.Developed in 1982 by General Motors and Sumitomo Special Metals, neodymium magnets are the strongest type of permanent magnet commercially available.They have replaced other types of magnets in the many applications in modern products that require strong permanent magnets, such as motors in cordless tools, hard disk drives and magnetic fasteners.

Magnetic properties

Some important properties used to compare permanent magnets are:

remanence (Br), which measures the strength of the magnetic field

coercivity (Hci), the material's resistance to becoming demagnetized

energy product (BHmax), the density of magnetic energy

Curie temperature (TC), the temperature at which the material loses its magnetism

Neodymium magnets have higher remanence, much higher coercivity and energy product, but often lower Curie temperature than other types. Neodymium is alloyed with terbium and dysprosium in order to preserve its magnetic properties at high temperatures.

Grades

Neodymium magnets are graded according to their maximum energy product, which relates to the magnetic flux output per unit volume. Higher values indicate stronger magnets and range from N35 up to N52. Letters following the grade indicate maximum operating temperatures (often the Curie temperature), which range from M (up to 100 degrees Celsius) to EH (200 degrees Celsius).

Existing magnet applications

Neodymium magnets have replaced alnico and ferrite magnets in many of the myriad applications in modern technology where strong permanent magnets are required, because their greater strength allows the use of smaller, lighter magnets for a given application. Some examples are:

• Head actuators for computer hard disks
• Erase heads for cheap cassette recorders
• Magnetic resonance imaging (MRI)
• Magnetic guitar pickups
• Mechanical e-cigarette firing switches
• Locks for doors
• Loudspeakers and headphones
• Magnetic bearings and couplings
• Benchtop NMR spectrometers
• Electric motors:
•    Cordless tools
•    Servomotors
•    Lifting and compressor motors
•    Synchronous motors
•    Spindle and stepper motors
•    Electrical power steering
•  Drive motors for hybrid and electric vehicles. The electric motors of each Toyota Prius require 1 kilogram (2.2 pounds) of neodymium.
•    Actuators
• Electric generators for wind turbines (only those with permanent magnet excitation)
•    direct-drive wind turbines require c. 600 kg of PM material per megawatt[18]
•    turbines using gears require less PM material per megawatt

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