同步電機(jī) 之稀土永磁材料

    稀土鉆永磁和錢鐵硼永磁都是高剩磁、高矯頑力、高磁能積的稀土永磁材料，但在某些性能上有較大區(qū)別，故分別予以介紹。4 . 1稀土鉆永磁材料稀土鉆永磁材料是60年代中期興起的磁性能優(yōu)異的永磁材料其特點(diǎn)是剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度B 、磁感應(yīng)矯頑力月及最大磁能積( BH ) n .．、都很高。 l : 5型（RC (）。）水磁體的最大磁能積現(xiàn)已超過199kJ / rn , ( 25MG · Oe ) . 2 , 17型（R : C01了）永磁體的最大磁能積現(xiàn)已達(dá)258 . 6kJ／二3 ( 32 . SMG · Oe )，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度刀，一般高達(dá)0 . 85 ? 1 . 15T，接近鋁鎳鉆水磁水平；磁感應(yīng)矯頑力H 。可達(dá)480一800kA / m，大約是鐵氧體永磁的3倍。稀土鉆永磁的退磁曲線基本上是一條直線，回復(fù)線基本上與退磁曲線重合，抗去磁能力強(qiáng)。另外稀土鉆永磁材料B，的溫度系數(shù)比鐵氧體永磁材料低，通常為一。．03 % K產(chǎn)左右，并且居里溫度較高，一般為。因此這種永磁材料的磁穩(wěn)定性最好，很適合用來制造各種高性能的永磁電機(jī)。缺點(diǎn)是目前的價(jià)格還比較昂貴，致使電機(jī)的造價(jià)較高。

由于稀土鉆永磁材料硬而脆，抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度均較低，僅能進(jìn)行少量的電火花或線切割加工，所以在永磁體尺寸的設(shè)計(jì)上要避免過多的加工余量以免造成浪費(fèi)和增加成本。其次，由于這種永磁材料的磁性很強(qiáng)，磁極相互間的吸引力和排斥力均很大，因此磁極在充磁后運(yùn)輸和裝配時(shí)都要采取措施，以免發(fā)生人身危險(xiǎn)。表2一5是國產(chǎn)稀土鉆永磁材料的部分牌號及主要性能，供選用時(shí)參考。

2錢鐵翻永磁材料

欽鐵硼永磁材料是1 983年問世的高性能永磁材料。它的磁性能高于稀土鉆永磁。室溫下剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br現(xiàn)可高達(dá)1 47T ,磁感應(yīng)矯頑力H可達(dá)992kA / m ( 1 2 . 4koe )，最大磁能積高達(dá)397 · gkJ / m , ( 50MG · Oe )，是目前磁性能最高的永磁材料．由于欽在稀土中的含量是衫的十幾倍，資源豐富，鐵、硼的價(jià)格便宜，又不含戰(zhàn)略物資鉆，因此欽鐵硼永磁的價(jià)格比稀土鉆永磁便宜得多，問世以來，在工業(yè)和民用的永磁電機(jī)中迅速得到推廣應(yīng)用。錢鐵硼永磁材料的不足之處是居里溫度較低，一般為3左右；溫度系數(shù)較高，B，的溫度系數(shù)可達(dá)一013 % K ' , H 「，的溫度系數(shù)達(dá)一（0 . 6～。．7 ) % K，。因而在高溫下使用時(shí)磁損失較大。由于其中含有大量的鐵和錢，容易銹蝕也是它的一大弱點(diǎn)。所以要對其表面進(jìn)行涂層處理，目前常用的涂層有環(huán)氧樹脂噴涂、電泳和電鍍等，一般涂層厚度為1 。一40 " m 。不同涂層的抗腐蝕能力不一樣，環(huán)氧樹脂徐層抗溶劑、抗沖擊能力、抗鹽霧腐蝕能力良好；電泳涂層抗溶劑、抗沖擊能力良好，抗鹽霧能力極好；電鍍有極好的抗溶劑、抗沖擊能力，但抗鹽霧能力較差。因此需根據(jù)磁體的使用環(huán)境來選擇合適的保護(hù)徐層。另外，由于欽鐵硼永磁材料的溫度系數(shù)較高，造成其磁性能熱穩(wěn)定性較差。一般的錢鐵硼永磁材料在高溫下使用時(shí)，其退磁曲線的下半部分要產(chǎn)生彎曲（見圖2一8 )，為此使用普通鉸鐵硼永磁材料時(shí)，一定要校核永磁體的最大去磁工作點(diǎn)，以增強(qiáng)其可靠性。對于超高矯頑力欽鐵硼永磁材料，內(nèi)察矯頑力已可大于Z000kA / m，國內(nèi)有的廠家已有試制產(chǎn)品，其退磁曲線在150 ℃時(shí)

仍為直線，見圖29 。表2一6給出了國產(chǎn)錢鐵硼永磁材料的部分牌號及主要磁性能，供選用時(shí)參考。