电机知识

硬磁材料适用于作永久磁铁(永磁材料的主要分类)

2022-06-14 09:19 阅读次数:1

电机是以磁场为媒介,将机械能和电能进行转换的电磁装置。为了建立电机中机电能量转换所需的气隙磁场,有两种方法。一种是通过电流通过电机绕组产生磁场,另一种是通过永磁体产生磁场。由于永磁材料的固有特性,在预磁化后,它可以在周围空间建立磁场,而不需要额外的能量。这样既能简化电机结构,又能节约能源。

永磁电机涉及的永磁材料非常特殊。沈女士总结了相关内容并与大家分享,主要讲了永磁材料的选择原则以及应用过程中的注意事项。

1永磁材料的选择原则

永磁材料有很多种,它们的性能有很大的不同。因此,在设计永磁电机时,首先要选择合适的永磁材料和具体的性能指标。

(1)应能保证电机气隙中有足够的气隙磁场和规定的电机性能指标。

(2)在规定的环境条件、工作温度和使用条件下,应保证磁性能的稳定性。

(3)良好的机械性能,便于加工和装配。

(4)更好的经济性和合适的价格。

2永磁材料应用注意事项

(1)永磁材料的实际磁性能与制造商的具体制造工艺有关,数值与标准规定的数据往往存在一定的偏差。对于同一品牌的永磁材料,不同工厂或同一工厂不同批次之间的磁性能会有一些差异。对于电机中实际使用的永磁体的形状和尺寸,其磁性能与标准数据会有一些差异。

此外,磁化器的容量和磁化方法会影响永磁体磁化状态的均匀性和磁性能。因此,为了提高电机设计计算的准确性,需要向厂家索取该批号的实际尺寸永磁体在室温和工作温度下测得的退磁曲线,条件允许时最好直接取样测退磁曲线,相对安全。对于一致性要求高的电机,更需要对永磁材料进行逐片测试。

(2)永磁材料的磁性能不仅与合金成分和制造工艺有关,还与磁场热处理工艺有关。所谓磁场热处理是指永磁材料在分解反应过程中施加外部磁场。磁场热处理后,永磁材料的磁性能得到改善,具有方向性,顺磁场方向最大,垂直磁场方向最小,称为各向异性。对于没有经过磁场热处理的永磁材料,其磁性没有方向性,称为各向同性。需要注意的是,对于各向异性永磁体,磁化时的磁场方向应与磁场热处理时的磁场方向一致,否则磁性会降低。

(3)将永磁材料从室温加热至最高工作温度,保温一定时间后冷却至室温,其开路磁通允许有不大于5%的不可逆损耗。因此,为了保证永磁电机在运行过程中性能稳定,不会出现明显的不可逆退磁,在使用前应进行磁化稳定处理。该方法是将磁化的永磁材料加热到预期的最高工作温度,并保持该温度2至4小时,以提前消除这种不可逆损失。

以上非官方内容仅代表个人观点。