电磁电器设计基础课件：第五章 永磁磁路和极化电磁机构

1、ccrsHHBHHBB退磁曲线回复线和回复磁导率0(1)rrecHcrsBdBdHHBB最大BH乘积及凸度系数cHdHHD0max)(BH)(BHdBrB)(BHB1g2g3g0max()BHmaxmax()()ddrcrdccdrBHBHBHBBHBHHHB max()tdrcBHKB H磁感应温度系数100%()ttBtBBB ttB磁稳定性与磁感应衰减率100%mmmBBB max()BH对永磁材料的性能要求max()BHrcBH、rBcHrBcHreccHrec铸造铝镍钴系max()rcBHBH、粉末烧结铝镍钴系铁氧体reccHrBmax()BH稀土永磁SmCo5）Sm2Co17）Nd

2、-Fe-B）塑性变形永磁材料cHrBmax()BH二十世纪三十年代末，铝镍钴磁铁开发成功，使磁铁的大规模应用成为可能。五十年代，钡铁氧体磁铁的出现，既降低了永磁体成本，又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。六十年代，钐钴永磁的出现为磁铁的应用开辟了一个新时代。目前铁氧体磁铁仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁铁的产值已大大超过铁氧体永磁材料，钕铁硼磁铁的生产已发展成一大产业。发展历程铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼最贵的是钐钴磁钢；最便宜的是铁氧体磁钢；性能最高的是钕铁硼磁钢；性能最稳定，温度系数最好的是铝镍钴磁钢。硬磁种类铝镍钴磁铁铝镍钴磁铁：是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。

3、铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状，可加工性很好；有着最低可逆温度系数，工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。钐钴钐钴磁铁：磁铁：依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴（SmCo）作为稀土永磁铁，有着较高的磁能积，可靠的矫顽力和良好的温度特性。与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。铁氧体磁铁铁氧体磁铁：主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通过陶瓷工艺法制造而成，质地比较硬，属脆性材料，由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中，已成为应用最为广泛的永磁体。钕铁硼

4、磁铁钕铁硼磁铁：是目前发现商品化性能最高的磁铁，被称为磁王，拥有极高的磁性能，最大磁能积高过铁氧体10倍以上；机械加工性能好；工作温度最高可达200摄氏度；质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。但因其化学活性很强，所以必须对其表面凃层处理，如镀Zn、Ni；电泳；钝化 等。第一类任务永久磁铁工作点在退磁曲线上 磁极充磁机的导磁体充磁机线圈 磁通 永久磁铁（a）SNI（b）SN永久磁铁短路器H-HBaBBraaaHcHtanaaBlGHKS aHaB0acH luucK uH l cuuKuuG maBS tanaaBlGHKS H-HBaBBraaaHcH永久磁铁工作点在回复线上

5、HcHcaBaBBrBa aHL()mcmIWH llS NS铁轭铁轭吸片12永久磁铁mcaBLBrBaHcHHHHcaB永久磁铁bmIW )(a22g113mbmIW )(am()mabcIWuH l 1tanabcmmdLuH lllB SSS abmabcmuuuuK u K 第二类任务永久磁铁工作点在退磁曲线上max()BH0aH lK umaaSBB|aK ulH|aaKuVSlB H2(m )dSB(m)(m)|dddK uKK HllHHH 或112|2aaKuB HV|aaKuVSlB HtanlGKSmax()BH工作点在回复线上5-14.swfdc0aBBcaBrBLBHa

6、HcHH-aa210KgG11tanglGKS111()()|222cmadaWuuBBHVK dc0aBBcdBrBLBHaHcHH-aa2100CmBcBrBcmBdBmaaHBBa)(dHHcHdSB|dK ulH如何计算永久磁铁开路时的工作点KGKBlGHS lR中性面SbSNScl91.77 4 10(H)KbGS5-18.swf(a) 线圈没有通电12mdddMF lF l22120()2mmmlMS22120221200()() 2()22mdmdmdmmmdmddmdlMSlSMMlMS 吸力特性(a)()mIW2iW132m1232iW(b)mIW)(m1mm2m13212312()mmmIW 22112121121212mmmmmm 22222211200120()(N m)22mmmmmlllMSSSaa0mM( )mMf012dSiWiW ( )dMf(c)2iW2iWd1d20(N m)dmdmllMiWS )(33IWiWMd12IWIWa0)(11IWiWMd)(22IWiWMddM3IW1IW-Md3-Md1Mmd0a( )mdMf反力特性和临界磁通值fMa afM0220mlaS220mlaS220mlaS001(Wb)mS al0|mm 220mmlMS吸力特性和反力特性的配合及吸合磁势mdfMMM)(afiW 2aM0aa)(afMf1IWi