第二十四章永磁电机

第二十四章永磁电机永磁材料及其特性磁性材料基本概念永磁材料磁性能的主要参数磁滞回线、退磁曲线回复线物质的磁性磁性：能够激发磁场，并且在磁场中受到力的作用的这一种性质。基本原因：电子绕原子核的公转和各种基本粒子的自旋。原子磁矩电子磁矩原子核磁矩内禀磁矩轨道磁矩物质的磁性铁磁性原子磁矩总和≠0反磁性原子磁矩总和

=0原子磁矩磁畴概要磁畴结构（仅指铁磁性） 磁畴的形状、大小以及它们之间的排列方式。 通过冷加工、热处理、研磨、定向等各种外部因素来影响磁畴的结构，从而制造出不同性能的磁性材料。物质的磁性材料名称性质相对导磁率铁铁磁性5000硅钢铁磁性7000纯铁铁磁性200000银反磁性0.99983铜反磁性0.999983真空反磁性1.0铝反磁性1.00002第一节永磁材料的基本性能磁性材料基本概念永磁材料磁性能的主要参数磁滞回线、退磁曲线回复线退磁曲线磁滞回线磁感应强度B值的变化总是落后于磁场强度H的变化，这种现象称为磁滞。

退磁曲线磁滞回线在第二象限的部分称为退磁曲线。磁滞回线退磁曲线重要参数

—剩余磁感应强度或剩余磁通密度（T）

—磁感应强度矫顽力或矫顽力（A/m）

磁滞回线铁磁性材料的分类软磁材料：矫顽力小于100A/m。用来组成电机磁路，如定、转于冲片，以及其它导磁部分。半硬磁材料：矫顽力为100~1000A/m。可用于制作磁滞电动机转子，故也称磁滞材料。在工作过程中常处于交变磁化状态。

硬磁材料（或永磁材料）：矫顽力大于1000A/m。常作为永磁电机的磁源，放置在定子或转子上。

§24-1永磁材料及主要特性永磁（硬磁）永磁：在没有线圈磁势的情况下，可以提供一定的磁势和磁通的铁磁材料。软磁：可以提高导磁能力一.永磁材料磁性材料软磁(Hc<100A/m)Br－HcBmHm永磁材料特点1、永磁材料的磁滞回线宽

磁能积(BH)max大(常记作BmHm)高剩余磁感应强度Br高矫顽力Hc2、永磁材料工作点一般处于磁滞回线第二象限(Hc>1kA/m)三高二、永磁材料工作点负载线回复线i=0三永磁材料的种类及其特性稀土材料:退磁曲线即回复线，磁性能稳定！！钕-铁-硼铝镍钴铁氧体1、铝镍钴2、铁氧体3、稀土永磁永磁材料种类1.剩余磁感应强度高2.热稳定性好3.机械强度好1.剩余磁感应强度高2.矫顽磁场强度高3.最大磁能积高4.价格高5.机械性能较差1.剩余磁感应强度小2.矫顽磁场强度大3.最大磁能积较小4.机械强度差5.价格低廉钐钴§24-2永磁同步电机结构特点NS不消耗励磁功率损耗小，效率高

永磁代替电励磁电枢结构不变。省去转子的滑环或电刷（电磁式同步电机）结构简单

永磁铁的提供磁通和磁势不是常数永磁的磁阻很大永磁电机参数和运行的性能有什么不同的特点？星型切向径向永磁铁的工作特点性能特点,一般地：

比整步功率dPem/dθ小，稳定性差。电枢反应的去磁作用小；电枢反应的去磁后，磁势增加NS1、2、外特性硬、电压调整率小3、调压困难4、稳态短路电流大，但5、功角特性为什么？§24-3永磁直流电机结构特点用永磁铁代替直流电机的励磁线圈与磁极！永磁电机本体位置传感器变频器永磁无刷直流电动机（PMBLDCM）

永磁无刷直流电动机（PMBLDCM）第二十章同步发电机不对称运行重点是不对称运行的分析方法，掌握相序电抗概念，掌握阻尼绕组的作用第二十一章同步发电机的突然短路重点是三相突然短路物理过程的分析，要求了解瞬态电抗及突然短路电流。第二十二章同步发电机的并联运行重点是同步发电机并网的条件及方法，另一重点是功角特性及并网后有功功率及无功功率的调节，均要求掌握。第二十三章同步电动机掌握