一文知永磁材料和永磁电机的性能特点.docx
《一文知永磁材料和永磁电机的性能特点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一文知永磁材料和永磁电机的性能特点.docx(10页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、一文知永磁材料和永磁电机的性能特点磁材在线导语:电机中常用的永磁材料包括烧结磁体和粘结磁体,主要种类有铝镍钴、铁氧体、钐钴及钕铁硼等。1.常用永磁材料的主要性能1.1电机中常用的永磁材料电机中常用的永磁材料包括烧结磁体和粘结磁体,主要种类有铝镍钴、铁氧体、钐钴及钕铁硼等。铝镍钴材料在20世纪80年代以前使用较多。它具有优异的温度稳定性、时间稳定性和适用超高温使用环境条件等优点,在一些特殊用处如使用温度要求高、磁稳定性非常好的军用或者仪器仪表等特殊使用环境的电机中才采用。铁氧体材料属非金属永磁材料,价格低廉。它主要用于对使用性能及体积要求不高及量大面广的经济系列微电机产品中。如玩具电机、日用电器
2、电机、音像电机、办公设备及通用仪表电机、汽车摩托车电机以及工业用的小功率驱动电机等。钐钴材料是20世纪60年代中期兴起的磁性能优异的永磁材料,且性能非常稳定。钐钴从磁性能方面来讲十分合适于制造电机,但由于其价格昂贵,主要用于研究开发航空、航天、武器等军用电机和高性能而价格不是主要因素的高科技领域的电机中。钕铁硼材料是20世纪80年代出现的被称为第三代高性能永磁材料.磁性能高于钐钴,热稳定性较差,且很轻易锈蚀,必须进展外表防护处理,但价格廉价,所以迅速得到推广应用。随着钕铁硼材料的不断更新,温度性能不断改善,十分是20世纪90年代以来,低温度系数、耐高温的钕铁硼材料已研制成功,高性能耐热钕铁硼的
3、工作温度可达200,而且价格也不断降低,使大局部的工业和民用电机中都采用钕铁硼材料,并将取代大局部原铁氧体材料而应用于低价经济型电机中。粘结永磁材料是由粘结剂与永磁材料混合后压缩、注射或者挤压成型等方法制成的一种复合型永磁材料,包括粘结铁氧体、粘结铝镍钴、粘结钐钴及粘结钕铁硼。其中粘结钕铁硼是目前最好的粘结永磁材料。它与烧结永磁材料相比有机械加工性能好,成型轻易,可制成各种复杂的外形,磁性能均匀一致性好以及轻易进展多极充磁等优点。但粘结永磁材料的磁性能低于同类型的烧结磁体,磁能积约为一样材料的烧结磁体的40%70%。在粘结永磁材料中,粘结钕铁硼的前景最好,粘结钕铁硼假如解决了工艺问题及进步质量
4、后,将成为应用前景最广的永磁材料。它目前主要用于小型无刷直流电机及步进电机等精细微电机中。1.2永磁材料的主要性能 (1)剩磁感应强度。永磁材料在外磁场中充磁到饱和后,当外磁场为零时,永磁材料所具有的磁感应强度值。此项指标数据直接关系着电机中气隙磁密的上下。磁感应强度值越高,电机的气隙磁密将可能较高,转矩常数、反电势系数等电机的主要指标将到达最正确值,电机的电负荷和磁负荷的取值关系才可能最公道,效率才能到达最正确。 (2)矫顽力Hc,(磁感应矫顽力Hcb)。永磁材料在饱和磁化的情况下,当剩磁感应强度Br降到零时所需要的反向磁场强度。此项指标与电机的抗退磁才能即过载倍数和气隙磁密等指标相关。Hc
5、值越大,电机的抗退磁才能越强,过载倍数越大,对强退磁动态工作环境的适应才能越强。同时电机的气隙磁密也会有所进步。 (3)最大磁能积BHmax。永磁材料向外磁路提供的磁场能量的最大值。此项指标与电机中永磁材料的用量直接相关,BHmax越大,预示着该种永磁材料对外磁路能提供的磁场能量越大,即在一样功率情况下电机中使用的永磁材料越少。 (4)内禀矫顽力Hci。该项指标是指当剩余磁化强度M降到零时的磁场强度值。退磁曲线上B=0时对应的Hcb值仅表示永磁体此时不可以向外磁路提供能量,并不代表永磁体自身不具备能量。但当M=0时对应的Hci值却表示此时永磁体已真正退磁,自身已完全无磁场能量储存。固然Hci与
6、电机工作点无直接相关,但它才是永磁材料的真正矫顽力,代表着永磁材料拥有磁场能量和抗去磁场的才能。内禀矫顽力的大小与永磁材料的温度稳定性亲密相关。内禀矫顽力越高,永磁材料的工作温度才可能越高。 (5)温度系数。温度是对永磁材料磁性能影响的主要因素之一,当温度每变化1时磁性能可逆变化的百分率称为磁性材料的温度系数。温度系数可分为剩磁感应温度系数和矫顽力温度系数。该项指标对电机的性能稳定性影响较大,温度系数越高,电机运行从冷态到热态时指标的变化越大,它直接限制了电机的使用温度范围。间接影响到电机的功率体积比。2永磁电机及特点永磁电机中最大功率已到达1000kW,最小直径0.8mm,最高转速30000
7、0r/min,最低转速0.01r/min。永磁电机与电励磁电机相比,具有以下特点.2.1构造简单,可靠性高用永磁材料励磁,可将原电励磁电机中励磁用的极靴及励磁线圈由一块或者多块永磁体替换,零部件大量减少,在构造上大大简化。同时由于省去了励磁用的集电环和电刷,不但改善了电机的工艺性,而且电机运行的机械可靠性大为增强,寿命增加。2.2性能优异永磁电机,十分是采用稀土永磁材料的电机,气隙磁密可大大进步,电机指标可实现最正确设计,其直接效果就是电机体积缩小,重量减轻。不仅如此,较其它电机而言,永磁电机还具有非常优异的控制性能。这是由于:其一,由于稀土永磁材料的高性能而使电机的力矩常数、转矩惯量比、功率
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 一文知 永磁 材料 电机 性能 特点
限制150内