老张谈电机NO11常见的永磁材料及优缺

上篇文章介绍铝镍钴永磁材料和铁氧体永磁材料,铝镍钴可能大家不是很熟悉,但是铁氧体永磁材料因为他的特点及价格得到广泛的运用,毫不夸张的说,铁氧体永磁材料在你的身边无处不在。没有看上篇的同学,可以出门左转,再回来继续观看。今天老张会继续介绍目前常用的3种永磁材料。

稀土钴永磁材料是20世纪60年代中期兴起的磁性能优异的永磁材料。

优点:

1.剩余磁感应强度和最大磁能积都很高,其中剩余磁感应强度可以接近铝镍钴材料水平,且磁感应矫顽力大约是铁氧体永磁材料的3倍;

2.退磁曲线基本上是一条直线,回复线基本上与退磁曲线重合,抗去磁能力强;

3.居里温度高,所以这种稀土钴永磁材料的磁稳定性最好,适合用来制造高性能的永磁电机;

缺点:

1.价格贵,所以一般只用在军工或特殊用途场合;

2.硬而脆,抗拉强度和抗弯强度都很低;

钕铁硼(NdFeB)永磁材料是年问世的高性能永磁材料。

优点:

1.磁性能高于稀土钴永磁,剩余磁感应强度,磁感应矫顽力,最大磁能积都很高,是目前磁性能最好的永磁体;

2.性价比高,由于钕在稀土中的含量是钐的十几倍,铁与硼的价格也很便宜,同时又不含战略物资钴。这也是为什么钕铁硼迅速得到广泛运用推广的原因;

缺点:

1.居里温度低,温度系数高,因而在高温下使用时磁损失较大且磁性能热稳定性较差;

2.由于含有大量的铁和钕,容易锈蚀;

需要说明的是,粘结永磁体材料不是一种具体的成分,而是用树枝、塑料或低熔点合金等材料为粘接剂,与永磁材料粉末均匀混合,然后压缩、注射或挤压成型等方法制成的一种复合型永磁材料。

优点:

1.形状自由度大,容易制成形状复杂的磁环或薄壁环;

2.如是注射成型,还能嵌入其他零件一起成型;

3.尺寸精度高,不易变形,也不需要二次加工制成高精度的磁体;

4.电阻率高、易于实现多极充磁;

5.性能分散性小,合格率高,适用于大批量生产;

6.机械强度高,不易破碎,可进行切削加工;

缺点:

1.因为含有粘接剂,从而导致磁性能稍差;

以老张多年来电机设计及产品设计的过程中,在消费产品种,铁氧体永磁材料,铝铁硼永磁材料,粘结永磁体材料是使用最为广泛的。不严谨的来讲,一般产品用铁氧体就够了,性能强的需要用到钕铁硼,特殊的情况下,可能需要用到粘结永磁体材料。

当然,特殊情况特殊分析。老张还是那句话,没有最好的电机,只有最适合你的电机。电机科技改变生活方式,我是老张,咱们下期再见。

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