高温稀土永磁材料

本文综述了高温稀土永磁Sm(Co(CuFeZr)z(z=7.0-7.7)基合金的性能特点以及在高温下矫顽力变化的情况,一般的Sm2Co17型磁体在室温下虽有较高的矫顽力Hci,但在高温时下降很多,从温的20－30KOe,下降到400℃时仅有3－6KOe,这种下降直接导致磁化曲线在第二象限的非线性变化,它将大大影响永磁电机的设计和应用,而高温稀土永磁合金,例如Sm(C0.79Fe0.09Cu0.09Zr0.03)7.69合金室温时Hci=25KOe,到400℃仍达到Hci=13KOe和（BH）max=14MGOe.     

稀土永磁材料的磁特性估测

稀土永磁材料具有剩磁磁密Br高和矫顽力Hc大的特点,目前得到了日益广泛的应用。但由于其产品磁性能的一致性不够理想,所以实际应用中需要对其磁特性进行测量。然而,稀土永磁材料的Hc很大(7000Oe～10000Oe),一般设备难以直接测量,以下介绍两种简便的Br—Hc曲线估测方法。一、测试原理 1.利用等效电流壳模型进行估测当永磁体可以认为是均匀磁化体时,可应用电流壳模型(图1)来等效。所谓电流壳,即设想均匀磁化体中磁体无极化面上存在无限薄的表面电流层。     

稀土永磁材料Sm2Fe17Ny磁体的最佳工艺的研究

深入探讨了三元稀土铁基化合物Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ７的制备工艺和磁性能，给出了包括熔炼母合金，渗氮，球磨，粘结等制备优化的Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｙ磁体具体工艺过程的技术参数。成功地制取了居里温度Ｔｃ＝７４６Ｋ，最大磁能积（ＢＨ）ｍａｘ＝１９９ｋＪ／ｍ＾３的Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｙ粉末和粘结体。     

稀土永磁材料充磁机

1 大型电容组合式充磁原理及特点大型电容组合式充磁是利用升压整流器对高压脉冲电容组进行充电,用多个可控硅半并联放电而充磁。由这种方法建立的脉冲场,既可以在较大孔径的线圈内(Φ120mm×200mm)得到高于7164kA/m的磁化场强,又可以在直导线周围20mm产生高于5572kA/m的磁化场强,并且可防止充磁头的过热损坏,使充磁头的制造大为简化。大型电容组合式充磁放电回路的开关元     

汽车启动电机用高HCJ永磁铁氧体材料

用在汽车启动电机上的永磁铁氧体材料需有高内禀矫顽力ＨＣＪ,通过配方调整,添加附加成分,采用合理的工艺,制得的永磁铁氧体内禀矫顽力达３８０ｋＡ／ｍ,杜绝了低温退磁现象,满足了汽车启动电机的需要。     

机械合金化的机理及其在稀土永磁材料中的应用

简述了机械合金化的机理及其在稀土永磁材料中的应用。指出了今后用机械合金化技术制备稀土永磁合金需要解决的主要问题。     

电子辐照对稀土永磁材料稳定性的影响

稀土永磁材料广泛应用于波荡器、同步辐射装置、粒子加速器等领域.在高能辐照环境中,射线粒子会对磁体的性能产生明显影响.影响磁体辐照稳定性的因素有材料矫顽力、磁体尺寸、磁体种类、射线能量等.本文依据相关文献,总结了影响磁体辐照稳定性的各种因素,并提出了改进磁体辐照稳定性研究的建议.     

自起动稀土永磁电机断相运行时步有限元分析

为了研究自起动稀土永磁电动机断相后的运行特性,建立了断相运行的场一路一运动直接耦合时步有限元模型.以一台22 kW永磁电机为例,分析了其在30%和50%额定负载下断相前后的定子电流、转矩波动及损耗情况.计算结果表明,在负载转矩保持不变的条件下,断相后定子电流接近断相前的2倍,转矩发生大幅度波动,而总损耗分别增加32%和84%.因此,从减小损耗与转矩波动两方面考虑,自起动稀土永磁电机即使轻载工况下也应尽量避免断相运行.实测数据验证了计算结果的正确性.     

永磁体分散性对自起动永磁同步电动机的影响

由于批量生产的永磁材料在性能上存在不可避免的分散性,会造成永磁同步电动机性能的差异,采用理论分析与性能计算相结合的方法,研究了永磁材料性能的分散性对永磁同步电动机起动性能、空载性能和额定性能的影响,并以380V、22kW、6极永磁同步电动机为例进行了实验验证.结果表明:永磁体性能的分散性影响起动过程中的最小转矩,对电机的起动有较大影响;永磁体分散性对空载电流、空载功率因数、负载功率因数和过载能力影响较大,而对额定运行时的效率、电流影响不大.     

永磁体不对称放置削弱内置式永磁同步电动机齿槽转矩

针对内置切向式转子结构磁极偏移时,每极磁密的大小和分布都不相同的问题,基于解析法研究了偏移角度的确定方法.与表面式永磁电机不同,内置切向式结构在永磁体不对称时,每极极弧宽度会发生变化,影响每极磁密的大小和分布,两者都对齿槽转矩有影响,因此确定永磁体位置时须考虑两者的影响.基于内置式永磁同步电动机齿槽转矩解析表达式,分析每极磁密大小与分布对齿槽转矩的影响,研究磁极偏移角度的确定方法,并与表面式永磁电机磁极偏移角度进行了对比.采用有限元法计算不同偏移角度对齿槽转矩有影响的磁密谐波和齿槽转矩,有限元计算结果表明,由于考虑了磁极偏移对每极磁密的影响,磁极偏移能有效地削弱齿槽转矩.     

永磁材料居里温度测试方法及其标准

居里温度是铁磁材料的重要参数.介绍了永磁材料居里温度的测试原理及测试方法的标准研究工作.该研究工作调研了国内外磁性材料居里温度测量标准的情况,并提供了永磁材料居里温度的不同确定方法,重点探讨了测试条件包括外加磁场、升温速率等参数对居里温度测试结果的影响,对制定居里温度测试方法具有重要意义.     

永磁同步电机SVM-DTC系统的研究

常规直接转矩控制存在开关频率不固定、转矩和电流波动较大的不足.利用Matlab/Simulink对基于空间矢量调制的直接转矩控制系统进行了仿真研究,并着重分析了影响该系统稳定的几个关键问题,如磁链观测模型选取、定子磁链给定等.仿真结果表明,SVM_DTC策略既保持了常规直接转矩控制的快速动态响应特性,又有效地减小了转矩和电流的脉动,极大地提高了系统的控制性能.     

我国永磁材料行业现状及其发展趋势

永磁材料作为材料领域的一个重要分支,在国家大力倡导节能环保的大背景下,市场对永磁类产品需求将越来越大.梳理了目前我国市场上主流商业永磁体行业发展现状并就稀土永磁行业所面临的挑战提出了一些可能的应对措施.考虑到永磁材料短期内仍无法摆脱对稀土的依赖,文末还对永磁材料行业的中长期发展进行了展望.     

永磁同步电机的电流鲁棒性优化方法研究

随着社会的进步和发展,新能源汽车是我国汽车工业由大变强的一条必由之路,这也是人们解决环境问题以及能源危机问题的一个有效手段之一。永磁同步电机作为电动汽车中最常用的驱动电机,其鲁棒性和控制精度对于整个电动汽车的驱动性能来说,尤其重要。为了更好地满足电动汽车的驱动性能,提出了一种新型自适应模糊滑模控制方法,对目前永磁同步驱动电机的电流鲁棒性差、抖振严重等问题进行优化。该方法将快速终端滑膜控制理论和模糊控制理论相结合,不仅实现了滑模增益的动态调整,明显提高了系统的鲁棒性和稳定性,还有效地提高了电流的控制精度,响应速度更快。通过仿真对比分析, 证明了该优化方法的有效性。     

钐钴永磁材料在30 cm氙离子推力器中的应用

磁场设计是氙离子推力器放电室可靠性设计的关键技术之一,直接影响放电室的放电稳定性及推力器在轨工作寿命。针对30cm氙离子推力器对磁路结构的特殊要求,从电磁性能、机械性能等方面分析了钐钴材料应用于30cm氙离子推力器的可行性。基于此,构建了30cm氙离子推力器磁路分析模型,运用有限元方法,获得了设计磁路构型下产生要求磁场强度的永磁体结构尺寸。结合30cm氙离子推力器在轨工作模式及空间环境特点,研究了永磁体的空间环境适应性并开展了整机性能验证。研究结果表明,采取保护措施后,钐钴永磁材料磁性能稳定性与可靠性满足30cm氙离子推力器在轨应用需求。     

Electromagnetic and resistance torque on a synchronous motor shaft with permanent magnet excitation

This paper considers methods for indentifying electromagnetic and resistance torque on a permanent magnet synchronous motor shaft with rotor-position feedback in steady-state and dynamic modes under sine-wave voltage applied to motor windings. The authors give relatively simple equations for an electromagnetic-torque observer.