В отличие от рассмотренных выше моторов постоянного тока, шаговый мотор при вращении проходит последовательно некоторое конечное количество положений. Обычный шаговый мотор имеет около 200 фиксированных положений на один оборот вокруг своей оси, что эквивалентно шагу по углу величиной 1.8о. Такие моторы применяются в периферийных устройствах для компьютеров, принтерах, плоттерах, жестких дисках, дисководах, видеокамерах, робототехнике и т.д. Очевидно, спеченные магниты Nd-Fe-B обладают наиболее подходящими характеристиками для изготовления на их основе роторов для шаговых моторов. Благодаря более высокому значению BHMAX на 1 кг материала спеченных магнитов Nd-Fe-B по сравнению с ферритами и альнико, ротор из Nd-Fe-B будет обладать меньшей инерцией (и, очевидно, размером), что приведет к существенному улучшению технических показателей мотора без увеличения его стоимости. Кроме того, при использовании в качестве материала для ротора спеченных магнитов Nd-Fe-B возможно принципиальное упрощение конструкции мотора (и следовательно его стоимости) по следующим соображениям. В старых вариантах ротор шагового мотора имел вид длинного цилиндра, составленного из нескольких (около 5) толстых дисков с большим количеством параллельных оси цилиндра вырезов на его поверхности (рис. 2, а). Выступы на дисках соответствующим образом намагничивались. Количество выступов определяло количество фиксированных положений ротора мотора. Такая конструкция достаточно сложна в техническом исполнении. Применение спеченных магнитов Nd-Fe-B позволило изготовить ротор в виде литого сплошного цилиндра без вырезов с последовательными областями намагниченности (рис.2, б). Очевидно, что новая конструкция значительно проще старой при одинаковых технических характеристиках, что и делает ее экономически более выгодной.
Рис. 2. Ротор шагового мотора в традиционной конструкции (а) и с использованием спеченных магнитов Nd-Fe-B (б)
Одним из ведущих по объему рынком сбыта постоянных магнитов является рынок магнитных резонансных томографов для диагностических медицинских и промышленных целей. Для успешного функционирования томографа необходимо очень однородное по пространству и постоянное по времени магнитное поле в исследуемой области. Если требование однородности поля не будет выполняться (или будет выполняться с ненадлежащей точностью), то полученное изображение будет содержать трудноконтролируемые погрешности, связанные с распределением величины индукции магнитного поля в исследуемом объекте.
Поясним принцип действия резонансного томографа. При приложении магнитного поля магнитные моменты протонов водорода ориентируются по направлению поля. Если исследуемую область облучать переменным электромагнитным полем, то при совпадении частоты поля с собственной частотой магнитных частиц электромагнитное излучение будет поглощаться. При помощи специальных детекторов определяется распределение мощности поглощения по исследуемой области и исходя из этой информации вычисляется распределение концентрации протонов водорода. Протонов водорода много в мягких тканях и воде, но они отсутствуют в костной ткани. Таким образом, при помощи томографии возможна визуализация труднодоступных органов в теле человека. В первых магнитных томографах достичь требуемой однородности поля в области необходимого размера (а это значительные размеры, если исследуется тело человека) использовались сильные поля - до 1.5 Т, для получения которых требовались сверхпроводящие магниты. Спеченные магниты семейства Nd-Fe-B идеально подходят как по своим физическим, механическим, так и экономическим параметрам для применения в магнитных резонансных томографах. В настоящее время использование постоянных магнитов Nd-Fe-B позволило создать томографы на постоянных магнитах с полем 3.0 Т. Это существенно расширяет сферу применения томографов, поскольку томографы на постоянных магнитах не требуют жидкого гелия в процессе эксплуатации.
