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電機(jī)是以磁場(chǎng)為介質(zhì)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁裝置。為了建立電機(jī)中機(jī)電能量轉(zhuǎn)換所需的氣隙磁場(chǎng)，有兩種方法。一種是通過(guò)在電機(jī)繞組中通電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，另一種是通過(guò)永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)。由于永磁材料的固有特性，預(yù)磁化后，可以在周圍空間建立磁場(chǎng)，而不需要額外的能量。這樣既簡(jiǎn)化了電機(jī)結(jié)構(gòu)，又節(jié)約了能源。

永磁電機(jī)涉及的永磁材料非常特殊。女士對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和整理，并與大家分享，主要講述了永磁材料的選擇原則和申請(qǐng)過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

1永磁材料的選擇原則

永磁材料種類繁多，性能差異很大。因此，在設(shè)計(jì)永磁電機(jī)時(shí)，首先要選擇合適的永磁材料和具體的性能指標(biāo)。

(1)應(yīng)能保證電機(jī)氣隙中有足夠的氣隙磁場(chǎng)和規(guī)定的電機(jī)性能指標(biāo)。

(2)在規(guī)定的環(huán)境條件、工作溫度和使用條件下，應(yīng)保證磁性能的穩(wěn)定性。

(3)具有良好的機(jī)械性能，便于加工和裝配。

(4)更好的經(jīng)濟(jì)性和合適的價(jià)格。

2永磁材料應(yīng)用注意事項(xiàng)

(1)永磁材料的實(shí)際磁性能與制造商的具體制造工藝有關(guān)，其數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)往往有一定的偏差。同一品牌、不同廠家或同一廠家不同批號(hào)的永磁材料，其磁性能存在一定的差異。對(duì)于電機(jī)中實(shí)際使用的永磁體的形狀和尺寸，它們的磁性能和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)會(huì)有一些差異。

此外，磁化器的容量和磁化方法會(huì)影響永磁體磁化狀態(tài)的均勻性和磁性能。因此，為了提高電機(jī)設(shè)計(jì)和計(jì)算的準(zhǔn)確性，有必要向制造商索取該批實(shí)際尺寸永磁體在室溫和工作溫度下的退磁曲線。最好在條件允許的情況下直接采樣測(cè)量退磁曲線，這樣更安全。對(duì)于一致性要求高的電機(jī)，更需要對(duì)永磁材料進(jìn)行逐一檢查。

(2)永磁材料的磁性不僅與合金成分和制造工藝有關(guān)，還與磁場(chǎng)熱處理工藝有關(guān)。所謂磁場(chǎng)熱處理是指在永磁材料的分解反應(yīng)中施加一個(gè)外磁場(chǎng)。磁場(chǎng)熱處理后，永磁材料的磁性得到改善，具有方向性，順磁場(chǎng)方向最大，垂直磁場(chǎng)方向最小，稱為各向異性。對(duì)于不經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)熱處理的永磁材料，磁性沒(méi)有方向性，稱為各向同性。需要注意的是，對(duì)于各向異性永磁體，磁化時(shí)的磁場(chǎng)方向應(yīng)與磁場(chǎng)熱處理時(shí)的磁場(chǎng)方向一致，否則磁性能會(huì)下降。

(3)永磁材料從室溫升至最高工作溫度時(shí)，保持一定時(shí)間后冷卻至室溫，其開(kāi)路磁通允許有不大于5%的不可逆損耗。因此，為了保證永磁電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性能，避免明顯的不可逆退磁，永磁體在使用前應(yīng)穩(wěn)定。該方法是將磁化后的永磁材料的溫度提高到預(yù)期的最高工作溫度，并保持該溫度2-4小時(shí)，以提前消除這種不可逆損失。

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