サマリウムコバルト（SmCo）とネオジム鉄ボロン（NdFeB）は、優れた導電性により電気抵抗率が低い金属材料です。ただし、この特性は電気モーターなどの回転機械にとっては不利であり、渦電流損失が発生し、その結果として磁石を含む機械が加熱されます。したがって、磁石の渦電流損失は、磁石とモーターの設計者の両方にとって重要な考慮事項です。

渦電流損を理解して低減するには、まずその起源を理解する必要があります。「表皮効果」として知られる現象は、交流電流が導体を通過するときに発生し、導体の断面全体に電流密度の不均一な分布を引き起こします。電流の周波数が増加すると、電流は導体の表面により集中し、内部電流が減少します。これは表皮効果として知られる現象です。

渦電流は表皮効果を引き起こします。電磁誘導の法則は、交流電場が交流磁場を生成することを示しています。交流電流が導体を通過すると、渦電流として知られる渦状の電流が導体の内部および周囲に誘導されます。

導体の中心に近づくほど、誘導起電力と渦電流が強くなり、元の電流がより効果的に妨げられ、その結果、表面に比べて中心の電流密度が低くなります。

誘導起電力は周波数とともに増加するため、表皮効果は周波数が高くなるとより顕著になります。非常に高い周波数では、電流は基本的に導体表面の薄層のみを流れるため、断面積が効果的に減少し、材料が有効利用されます。

SmCo および NdFeB 磁石の電気抵抗が低いことを考慮すると、交流磁場における渦電流は一般に重大です。これらの電流によりジュール加熱により磁石が加熱され、温度が高くなりすぎると熱減磁につながる可能性があります。

渦電流損失の大きさは、磁場の変化の仕方、磁石の動き、磁石の形状、透磁率、比抵抗によって異なります。回転機械では、回転速度 (周波数に相当) と透磁率が高く、抵抗率が低いため、表皮深さが小さくなり、損失が大きくなります。電気自動車やエレベータなど速度制御が重要な分野では、インバータ電源で制御される永久磁石モータは高周波高調波により渦電流損が増加し、熱減磁を引き起こします。

NdFeB焼結磁石の渦電流損を低減するために、磁石の周囲の柱をシールドしたり、磁石を分割したり、横方向に隔離したりするなど、モータ設計の観点からいくつかの技術的方法が提案されています。

磁石の観点から見ると、モーターの渦電流損失を低減する最も効果的な方法の 1 つは、ボンド磁石を使用することです。バインダーの存在とその実質的な体積分率により、ボンド磁石の抵抗率が 10 倍増加します。²10まで⁴焼結磁石と比較して1倍です。ただし、これによりモーターの出力と最大動作温度が制限されます。したがって、最も直接的なアプローチは、焼結磁石自体の比抵抗を高めることである。

焼結磁石の抵抗率を高めるには、高抵抗粉末（Alなど）を添加するなど、さまざまな方法があります。₂O₃）またはSiOを適用する₂コーティング。ただし、これらの方法は焼結磁石の磁気特性に多少の影響を与える可能性があります。したがって、磁石の開発プロセスでは、抵抗率と磁気性能のバランスを達成する必要があります。