Vilka är de vanligaste magnetmaterialen i motorer?

De vanligaste permanentmagnetmaterialen i motorer inkluderar sintrade magneter och bundna magneter, huvudtyperna är AlNiCo, ferrit, SmCo, NdFeB, etc.

Alnico: Alnico permanentmagnetmaterial är det tidigast använda permanentmagnetmaterialet, och dess beredningsprocess och teknik är relativt mogen. För närvarande finns det fabriker som tillverkar det i Japan, USA, Europa, Ryssland och Kina.

Permanent ferritmaterial: På 1950-talet började ferrit blomstra, särskilt på 1970-talet, då strontiumferrit med goda prestanda i koercivitet och magnetisk energiprodukt sattes i produktion i stora mängder, vilket snabbt utökade användningen av permanent ferrit. Som ett icke-metalliskt magnetiskt material har ferrit inte nackdelarna med enkel oxidation, låg Curie-temperatur och höga kostnader för permanentmagnetmaterial av metall, så det är mycket populärt.

Samarium koboltmaterial: Ett permanentmagnetmaterial med utmärkta magnetiska egenskaper som dök upp i mitten av 1960-talet och dess prestanda är mycket stabil. Samariumkobolt är särskilt lämplig för tillverkning av motorer när det gäller magnetiska egenskaper, men på grund av sitt höga pris används det främst i forskning och utveckling av militära motorer som flyg, rymd och vapen, och motorer i högpresterande högpresterande motorer. tekniska områden.

NdFeB-material: NdFeB magnetiskt material är en legering av neodym, järnoxid, etc., även känd som magnetiskt stål. Den har extremt hög magnetisk energiprodukt och tvångskraft. Samtidigt gör fördelarna med hög energitäthet att NdFeB permanentmagnetmaterial används i stor utsträckning inom modern industri och elektronisk teknik, vilket gör det möjligt att miniatyrisera, lätta och tunna ut utrustning som instrument, elektroakustiska motorer, magnetisk separation och magnetisering. Eftersom den innehåller en stor mängd neodym och järn är den lätt att rosta.

Inverkan av magnetiska material på motorns prestanda

En av motorns strukturella egenskaper är att statorpolen är sammansatt av permanentmagnetiska material. Kvaliteten på det magnetiska materialet påverkar direkt storleken på motorns magnetiska krets, motorns volym, såväl som de funktionella indikatorerna och rörelseegenskaperna. Permanenta magnetiska material kallas även hårdmagnetiska material. Huvudegenskaperna är stor tvångskraft (Coercive Force) och hög restflödestäthet. Efter mättnadsmagnetisering kan det permanentmagnetiska materialet fortfarande upprätthålla stabil magnetism under lång tid efter att det externa magnetfältet tagits bort, excitera permanentmagnetmotorn och etablera ett konstant magnetfält i luftgapet.

Remanens Br, tvångskraft Hcb

Efter att permanentmagneten magnetiserats till mättnad reduceras magnetfältsintensiteten (magnetfältsintensitet) H för det externa magnetfältet gradvis till noll, och den magnetiska flödestätheten (magnetflödestäthet) B för permanentmagneten reduceras från Bs till Br, och Br kallas remanens. Det omvända magnetfältet appliceras för att reducera Br till noll. Det absoluta värdet av det omvända magnetfältets intensitet vid denna tidpunkt kallas för den magnetiska induktionskoercitivkraften, eller förkortat koercitivkraft (Coercive Force) Hcb, som visas i figuren nedan. Den slutna magnetiseringskurvan BH som bildas genom att kontinuerligt och långsamt ändra magnetfältsintensiteten för det externa magnetfältet under en cykel kallas hysteresloopen (Magnetisk hysteresloop). Hysteresloopen i den andra kvadranten är avmagnetiseringskurvan (Demagnetization Curve), som är den grundläggande karakteristiska kurvan för permanentmagnetiska material och en viktig grund för att karakterisera kvaliteten på permanentmagnetiska material.

Rekylpermeabilitet r

Efter att permanentmagneten har magnetiserats tas det externa magnetfältet bort och den magnetiska densiteten är Br. Under inverkan av avmagnetiseringsfältet sjunker den magnetiska densiteten till en viss punkt längs avmagnetiseringskurvan, såsom punkt K i figuren ovan, och sedan reduceras avmagnetiseringseffekten tills fältstyrkan H=0, men den magnetiska densiteten gör det. inte återgå till Br längs avmagnetiseringskurvan, utan till en lägre punkt, såsom punkt M. Senare, när avmagnetiseringsfältstyrkan ökas till Hk, kommer den magnetiska densiteten att följa den nya kurvan till punkten K, bildar en lokal liten slinga. Eftersom arean av accessnätet är mycket liten kan den ungefär representeras av en rät linje KM, som kallas rekyllinjen. Rekyllinjens lutning kallas rekylpermeabiliteten r, vilket är ungefär lika med lutningen för avmagnetiseringskurvan vid Br, det vill säga rekyllinjen är parallell med tangentlinjen vid Br på avmagnetiseringskurvan. r är en viktig parameter för den dynamiska driften av permanentmagnetiska material. När r är liten har det permanentmagnetiska materialet bättre dynamisk prestanda.

Isotropi och anisotropi

På grund av olika tillverkningsprocesser delas permanentmagnetmaterial in i isotropi (iotropi) och anisotropi (anisotropi). De lätta magnetiseringsaxlarna för olika korn i isotropiska permanentmagneter är oordnat orienterade, så remanensen Br är låg, endast ungefär hälften av mättnadsmagnetisk induktionsintensitet Bs, och motsvarande maximala magnetiska energiprodukt (BH)max är också liten. Anisotropa permanentmagneter bildas av magnetfält och sedan sintrade (eller valsade). De lätta magnetiseringsaxlarna för deras korn är anordnade i samma riktning längs det bildande magnetfältet, och Br är nära Bs, så att Br är ungefär dubbelt så högt som isotropi, och för ferrit (BH)max. Det är nästan fyra gånger högre. Därför använder motormagneter vanligtvis anisotropa material.