釹鐵硼永磁電機(jī)防高溫失磁技術(shù)的研究.pdf

1、作為國家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“稀土應(yīng)用工程”中“稀土永磁材料在高性能電機(jī)應(yīng)用的共性關(guān)鍵技術(shù)”、遼寧省科技攻關(guān)計(jì)劃和沈陽市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目的一部分，本文圍繞永磁電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的高溫失磁現(xiàn)象，對永磁材料的性能狀況、合理選擇、熱穩(wěn)定性的快速無損檢測以及磁性能對電機(jī)設(shè)計(jì)的影響等技術(shù)問題進(jìn)行了深入研究，取得了一些具有理論意義和工程實(shí)用價(jià)值的成果。 概括起來，本文的內(nèi)容可分為以下幾個(gè)部分。 第一部分利用現(xiàn)有儀器對大量永磁體樣

2、品進(jìn)行測量，并對測量結(jié)果以及測量過程中影響到測量準(zhǔn)確性的多種因素進(jìn)行了總結(jié)分析。永磁體的磁性能參數(shù)直接影響著永磁電機(jī)性能的好壞，為了弄清楚目前國內(nèi)永磁材料的性能狀況，利用較為先進(jìn)的磁性測量儀器對國內(nèi)各地大量的永磁體樣品進(jìn)行了測量，并且對測量結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)分析。從測量結(jié)果來看，目前的永磁材料性能上存在著很大的差異，主要體現(xiàn)在永磁材料熱穩(wěn)定性方面。這種差異的存在，不但增加了電機(jī)設(shè)計(jì)的難度，而且降低了永磁電機(jī)性能的穩(wěn)定性和可靠性。通過對永磁材

3、料熱穩(wěn)定性的測量和分析，為今后永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和防失磁技術(shù)研究的依據(jù)。在前面測試基礎(chǔ)上，結(jié)合永磁體的磁性參數(shù)之間的關(guān)系以及退磁曲線與內(nèi)稟矯頑力曲線的性質(zhì)，分析推導(dǎo)出影響熱穩(wěn)定性的兩個(gè)主要參數(shù)拐點(diǎn)位置和溫度系數(shù)的計(jì)算公式。由材料廠家提供的永磁材料常溫下性能即可推出永磁體在工作溫度下的拐點(diǎn)位置或由給定拐點(diǎn)位置推出滿足要求的常溫下內(nèi)稟矯頑力的值，使得永磁電機(jī)生產(chǎn)廠家對永磁材料的選擇更為具體。 第二部分是對永磁電機(jī)生產(chǎn)廠

4、家更為關(guān)心的永磁材料熱穩(wěn)定性的無損檢測方法進(jìn)行了研究。為了滿足廣大永磁電機(jī)生產(chǎn)廠家共同的需求，本文在現(xiàn)有磁測量技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了兩種快速無損檢測方法，分別通過模擬電機(jī)實(shí)際工況以及在施加退磁電流過程中實(shí)測磁通來檢測永磁體在高溫下的拐點(diǎn)位置。同時(shí)根據(jù)這兩種方法制作了相應(yīng)的測量設(shè)備，并對檢測設(shè)備的準(zhǔn)確性以及重復(fù)行進(jìn)行了可行性試驗(yàn)。這兩種方法的提出和相應(yīng)的檢測裝置的應(yīng)用，不但保持了永磁體的完整性，避免了切割標(biāo)準(zhǔn)樣品帶來的不必要的浪費(fèi)；而且同現(xiàn)有

5、的檢測設(shè)備相比，設(shè)備成本降低、測量時(shí)間大大縮減，能夠滿足生產(chǎn)實(shí)際中對永磁體逐塊檢測的需求。 第三部分是在上面的測量基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了永磁材料磁性能對電機(jī)參數(shù)的影響，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了永磁電機(jī)防失磁的合理設(shè)計(jì)措施。永磁體作為永磁電機(jī)的磁通源或磁動勢源，其外形尺寸和磁性能尤其是熱穩(wěn)定性直接影響著電機(jī)運(yùn)行性能。從轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)、永磁體尺寸的選擇和最大去磁工作點(diǎn)的校核三個(gè)方面提出永磁電機(jī)防高溫失磁的設(shè)計(jì)方法。在一定溫度下，永磁體退磁