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三相永磁同步電機之相關磁材料的磁性能穩(wěn)定性及穩(wěn)定化處理

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2013-06-29

 

三相永磁同步電機之相關磁材料的磁性能穩(wěn)定性及穩(wěn)定化處理

為了保證使用永磁材料的電磁裝置的性能在長期運行中不因永磁材料性能的變化而引起性能上的變化，要求永磁體的磁性能保持長期穩(wěn)定。因此，必須明確影響永磁材料磁性能穩(wěn)定性的因素以及永磁體的穩(wěn)定性處理方法。

一、磁性能穩(wěn)定性

影響永磁材料磁性能穩(wěn)定性的因素主要有：內(nèi)部結構變化、磁后效、化學因素、溫度、外磁場、機械作用、與強磁性材料接觸等。此外，永磁磁路系統(tǒng)本身的因素，如永磁體的尺寸比、工作氣隙的長度、磁路的飽和程度、永磁體工作點的選擇等，也會影響永磁體的磁性能穩(wěn)定性 。

（一）內(nèi)部結構變化

永磁體剛制成時，內(nèi)部組織結構不是處于最穩(wěn)定的狀態(tài)，隨著時間的推移，不穩(wěn)定的組織結構逐漸變到穩(wěn)定狀態(tài)。在沒有外界影響的情況下，永磁體的性能隨著時間的推移而逐漸降低，且經(jīng)過重新磁化仍不能恢復到最初狀態(tài)。組織結構的變化通常隨著溫度的升高而加劇，因此在使用永磁體時，應避免環(huán)境溫度在該材料的最高工作溫度之上。鋁鎳鉆、鐵氧體、稀土永磁等在制造過程中已經(jīng)經(jīng)過高溫熱處理或燒結，常溫下使用時，磁性能比較穩(wěn)定。

（二）磁后效

把永磁體飽和磁化后，去掉外磁場，由于永磁體內(nèi)部非平衡狀態(tài)的影響，磁性能仍隨時間推移而降低，這種現(xiàn)象稱為磁后效。這種變化很小，可以通過重新充磁而消除。

（三）化學因素

受化學因素，如酸、堿、氧氣、腐蝕性氣體等的影響，永磁體內(nèi)部或表面化學結構發(fā)生變化，會引起磁性能的變化。如欽鐵硼中的鐵和欽就比較容易氧化。

（四）溫度

在永磁體使用過程中，環(huán)境溫度處于變化中，其磁性能將隨著溫度的變化而變化，磁性能的變化包括可逆變化和不可逆變化兩部分：

1．可逆變化

隨著溫度的變化，永磁體內(nèi)部電子自旋的排列受到熱運動的干擾而發(fā)生變化，使其磁化強度隨溫度的上升而變化，導致磁性能的變化。當恢復到原溫度時，磁性能恢復的這部分變化稱為可逆變化，通常用剩磁溫度系數(shù)和內(nèi)察矯頑力溫度系數(shù)“凡表示。

 

2．不可逆變化

永磁體加熱到高溫或降至低溫時，其組織結構會發(fā)生變化，其中的不穩(wěn)定磁疇在穩(wěn)定方向上重新配置，造成永磁體性能的變化，這種變化是不可逆的，稱為不可逆變化，也稱為不可逆損失。不可逆損失可分為可恢復損失和不可恢復損失。可恢復損失是永磁體重新充磁后能恢復的損失，而不可恢復損失是永磁體重新充磁后也不能恢復的損失。

（五）外磁場

在使用過程中，永磁體常處于外磁場中。此外，永磁體充磁后，在儲存、運輸及裝配時，常處于其他永磁體產(chǎn)生的磁場中，導致永磁體的性能發(fā)生變化，當工作點在拐點以下時，將造成不可逆去磁。

（六）與強磁性物質(zhì)的接觸

永磁體在儲存、運輸、裝配及使用過程中，往往會與其他永磁體或鐵磁物質(zhì)相接觸，這些接觸會改變已被充磁永磁體的工作點。當此時的工作點在退磁曲線的拐點以下時，就會發(fā)生不可逆去磁，這種情況主要出現(xiàn)在鋁鎳鉆中，所以鋁鎳鉆往往是先安裝、后充磁，以避免這種磁性能損失。

（七）機械作用

機械振動和沖擊會引起永磁體的退磁。這種影響主要出現(xiàn)在馬氏體型永磁體中，對鋁鎳鉆、鐵氧體、稀土永磁的影響很小。

立新電機61年專業(yè)制造永磁同步電機、高效節(jié)能電機、稀土永磁同步電機、電機節(jié)能改造服務的生產(chǎn)廠家，為眾多大、中型企業(yè)提供產(chǎn)品與服務。

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