永磁同步電動(dòng)機(jī)之主要永磁材料及其特點(diǎn)

鐵鎳鉆基永磁

鐵鎳鉆基永磁包括鋁鎳型永磁、鋁鎳鉆欽永磁和鋁鎳鉆永磁。

( 1）鋁鎳型永磁。鋁鎳型永磁不含鉆，價(jià)格相對(duì)便宜、組織穩(wěn)定、制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，可以制成體積大或多極的永磁體，但磁性能相對(duì)較低，有鑄造型和粉末燒結(jié)型兩種。一般用于電磁式儀表、繼電器、磁分離器、計(jì)程表中。

( 2）鋁鎳鉆欽永磁。鋁鎳鉆欽永磁是在鋁鎳鉆永磁的基礎(chǔ)上增加了欽元素，提高了鉆含量，矯頑力得到了提高，但剩磁較低，制造工藝對(duì)性能影響較大，磨削加工比較困難。有鑄造型和粉末燒結(jié)型兩種。

( 3）鋁鎳鉆永磁。鋁鎳鉆永磁是在鋁鎳型永磁成分中加人鉆而制成的一種合金，有兩種不同的生產(chǎn)工藝，即鑄造和燒結(jié)。鑄造工藝可以加工生產(chǎn)不同尺寸和形狀的永磁體，燒結(jié)工藝則局限于小的尺寸。與鑄造鋁鎳鉆永磁相比，燒結(jié)鋁鎳鉆永磁的磁性能稍低，但工藝簡(jiǎn)單，很適合大批量生產(chǎn)，其制成的工件在結(jié)構(gòu)上比鑄造鋁鎳鉆永磁更硬，且無(wú)需研磨即可獲得相當(dāng)好的尺寸精度。根據(jù)鋁鎳鉆的磁特性，可將其分為各向同性和各向異性兩類(lèi)。鋁鎳鉆的主要優(yōu)點(diǎn)是溫度系數(shù)非常低，一般為一0 . 02 % / K，且工作溫度范圍可達(dá)（一273一400）℃，最高工作溫度為520 ℃，居里溫度達(dá)800 ℃以上。鋁鎳鉆的剩磁高，范圍為。．53一1 . 35T，但矯頑力低，一般為50一160kA / m，因此對(duì)其進(jìn)行充磁和去磁都很容易，近年來(lái)出現(xiàn)的記憶電動(dòng)機(jī)（Memory Motor）就是通過(guò)對(duì)鋁鎳鉆永磁進(jìn)行充磁和去磁達(dá)到改變極性和調(diào)節(jié)磁通的目的。在永磁電機(jī)中，為保護(hù)鋁鎳鉆免受電樞反應(yīng)去磁作用的影響，有時(shí)采用軟鐵極靴。

鋁鎳鉆永磁的退磁曲線彎曲，因此其回復(fù)線與退磁曲線不重合，在使用時(shí)必須進(jìn)行人工穩(wěn)磁處理，也就是預(yù)加可能發(fā)生的最大去磁，據(jù)此確定回復(fù)線的起點(diǎn)。只要以后發(fā)生的去磁不超過(guò)預(yù)加的最大去磁，永磁體就工作在該回復(fù)線上，回復(fù)線的起點(diǎn)不再變化。在實(shí)際應(yīng)用中，鋁鎳鉆永磁適合于做成長(zhǎng)棒形以盡可能減小退磁。即便如此，永磁體開(kāi)路時(shí)仍出現(xiàn)退磁，以至于安裝到磁路系統(tǒng)中后，其性能不能達(dá)到飽和充磁后的性能。為充分發(fā)揮其磁性能，對(duì)鋁鎳鉆永磁構(gòu)成的磁路必須進(jìn)行整體飽和充磁，且在重新組裝后還需再次整體飽和充磁，否則其磁性能將大大下降。在使用過(guò)程中嚴(yán)禁接觸任何鐵器，以免造成永磁體局部退磁或磁路中磁通發(fā)生畸變。與其他永磁材料相比，鋁鎳鉆永磁的相對(duì)回復(fù)磁導(dǎo)率較大，為3一7 。鋁鎳鉆堅(jiān)硬而脆，用普通工藝無(wú)法進(jìn)行切削和鉆孔，要盡可能鑄造或燒結(jié)成所需尺寸，以便最大限度地縮短研磨時(shí)間、減少誤差。鋁鎳鉆永磁廣泛應(yīng)用于環(huán)境溫度高或?qū)τ来朋w溫度穩(wěn)定性要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。

表2一3一表2一6分別為鑄造各向同性、鑄造各向異性、燒結(jié)各向同性、燒結(jié)各向異性鋁鎳鉆的特性；圖2一7為部分鋁鎳鉆永磁的退磁曲線。