隨著的市場的發(fā)展,磁性材料被廣泛應用在工業(yè)設備中,目前為止,工業(yè)領域應用最多的是電機。永磁體是永磁電機的重要核心部件,帶有永磁體的電機與傳統(tǒng)電機相對比,具有效率高、轉(zhuǎn)矩大、帶載恒速等優(yōu)點,與同步電機相比,它可以消耗更少的電流。
今天小編帶大家了解永磁電機中的磁鐵類型。
一、鐵氧體電機磁鐵
鐵氧體永磁體是磁性材料中最便宜的一種磁鐵,與其他磁性材料對比,相對磁性能低,但是具有很強的抗退磁能力和出色的耐腐蝕性,常用于直流電動機。
工作溫度
鐵氧體磁鐵的最高工作溫度約為250攝氏度或更高,居里溫度約為 450 攝氏度。
良好的腐蝕
鐵氧體磁鐵具有良好的耐腐蝕性,通常不需要涂層或電鍍。
二、釹鐵硼電機磁鐵
釹鐵硼永磁體是混合動力車和電動汽車牽引電機中最常用的磁體。高能釹鐵硼磁體使電機盡可能小巧、輕便、緊湊和高效。
工作溫度影響
與其他永磁體相比,釹鐵硼磁鐵的耐溫性差。由于釹磁鐵具有負系數(shù),因此它們的矯頑力和磁能密度 (BHmax) 隨溫度而降低。他們的最大使用溫度范圍從60℃到220℃,居里溫度范圍從310-370℃。然而,它們可以添加鏑 (Dy) 或鋱 (Tb) 以抑制溫度變化導致的性能下降。但這使得磁鐵更加昂貴。
混合動力和電動汽車、鐵路車輛的牽引電機以及工業(yè)設備的電機在相對較高的溫度下運行。因此,在這些應用中通常使用耐高溫的釹磁鐵。
腐蝕問題
如果沒有涂層保護,釹磁鐵的耐腐蝕性能很差。同時,如果不遵循適當?shù)念A處理過程,它們也會從內(nèi)到外腐蝕。通常,應用多層鎳-銅-鎳電鍍。但對于電機應用,環(huán)氧樹脂和鋅涂層使用較多。更重要的是,另一種新的表面處理everlube也可以用于高濕度和耐鹽霧環(huán)境。
三、釤鈷電機磁鐵
釤鈷磁鐵是一種稀土永磁體,易碎,容易開裂和碎裂。它們有兩個“系列”,即SmCo5磁體和Sm2Co17磁體。
良好的溫度穩(wěn)定性
在典型的工作溫度下,釤鈷磁鐵的磁性優(yōu)于目前用于電機的最強耐熱釹磁鐵。最高工作溫度范圍為250至350℃;居里溫度范圍為700至800 °C。
抗腐蝕抗氧化能力強
釤鈷磁鐵具有出色的耐腐蝕性(釹磁鐵沒有)。大多數(shù)應用都不需要電鍍或表面涂層,這使得它們也有利于醫(yī)療應用。
廣泛的供應來源
與需要大量稀有鏑 (Dy) 才能在中等溫度下發(fā)揮作用的釹磁鐵不同,釤鈷磁鐵使用的材料更為廣泛,并且在遠高于燒結(jié)釹鐵硼磁鐵居里點的溫度下具有固有的穩(wěn)定性。這使得釤鈷磁鐵定價更加穩(wěn)定,不易受市場變化的影響。
四、鋁鎳鈷電機磁鐵
鋁鎳鈷永磁材料是最早廣泛使用的一種永磁材料,其制備工藝和技術(shù)比較成熟。居里溫度是目前的永磁材料里面最高的;其特點是鋁鎳鈷系磁鐵的優(yōu)點是剩磁高(最高可達1.35T)、溫度系數(shù)低。在溫度系數(shù)為-0.02%/℃時,最高使用溫度可達520℃左右。缺點是矯頑力非常低(通常小于160kA/m),退磁曲線非線性,因此鋁鎳鈷磁鐵容易被磁化, 也容易退磁。
抗腐蝕抗氧化能力強
鋁鎳鈷具有很強的抗銹蝕能力,表面不需要進行電鍍處理。
目前商用磁鐵主要有四種:釹鐵硼(NdFeB)、釤鈷(SmCo)、鋁鎳鈷( AlNiCo)和鐵氧體(Ferrite)。其中,鐵氧體、稀土釤鈷和釹磁鐵可用于永磁電機和車用磁鐵應用。在設計電機時,磁鐵的選擇對電機的整體性能和項目成本有重大影響。所以你需要知道如何為電機選擇合適的磁鐵。
審核編輯黃昊宇
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