稀土及氧含量对烧结Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度的影响

采用粉末冶金工艺制备烧结Nd-Fe-B磁体。分析了稀土及氧含量对磁体退磁曲线方形度的影响。结果表明,在相同的工艺条件下,稀土含量高有利于磁体方形度的改善;在相同的稀土含量条件下,氧含量低的磁体方形度优于氧含量高的磁体。对稀土含量为13.5at%时,从0.15%的磁体氧含量开始磁体方形度随着氧含量的增加逐渐下降;考虑到稀土与氧反应生成稀土氧化物使磁体的净稀土含量下降,磁体的方形度随着净稀土量的增加而逐步提高,当净稀土含量达13.08at%,磁体方形度开始略有下降。     

Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度与烧结过程的关系

定量描述了Nd-Fe-B磁体J-H退磁曲线方形度与烧结过程的关系,分析了相对密度、晶粒尺寸及其分布对磁体J-H退磁曲线方形度的影响规律.提高相对密度、减小平均晶粒尺寸并使晶粒尺寸分布均匀,是磁体J-H退磁曲线具有良好方形度的必要条件.磁体相对密度降低或平均晶粒尺寸增大,皆不利于J-H退磁曲线方形度的改善;出现异常大晶粒则使J-H退磁曲线方形度严重恶化.当相对密度低于约98.5%时,相对密度对磁体J-H退磁曲线方形度的变化起主要作用;当相对密度高于约98.5%之后,平均晶粒尺寸对磁体J-H退磁曲线方形度的变化起主要作用.     

影响烧结Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度的因素

通过分析具有不同退磁曲线方形度的磁体发现，烧结体的显微组织对磁体的方形度有很大影响，磁体中晶粒的异常长大会严重恶化磁体的方形度，晶粒的形状及晶界相等影响到退磁场的大小，进而影响到磁体的方形度，添加元素影响到磁体中的相结构和相分布，对反磁化场的均匀性有所影响。     

Halbach磁体结构的外转子永磁电机设计分析

介绍了halbach磁体结构的优点,给出了基于halbach磁体结构的外转子永磁电机的基本模型。通过有限元分析,比较了halbach磁体结构与普通磁体结构的外转子永磁电机,验证了halbach磁体结构外转子永磁电机优越性,并提出其作为直接耦合风力发电机的可能性。     

一种永磁磁体外部特殊磁场区域的构建问题

单边开放式永磁型磁共振磁体结构的研究是一个全新的电工课题.本文基于鞍点理论,探索永磁磁体外部一侧构建均匀磁场区域的可行性问题,并根据可行性要求,通过对单边电流线圈结构的分析,给出一种单边永磁磁体结构方案,并应用一种数值法与半解析法相结合的混合算法分析这种特殊磁体结构的磁场.数值仿真结果表明,本文提出的永磁磁体结构能够较好地在磁体外部构建符合成像要求的薄片形磁场区域.鞍点理论在单边开放式MRI磁体结构设计中的成功应用,为单边永磁MRI磁体结构的分析提供了可靠的理论依据,而磁体外部特殊磁场区域的成功构建,为介入式磁共振系统的研究准备了条件.     

稀土永磁发展动态

本文介绍了近年来稀土永磁的发展状况。目前NdFeB永磁的制作技术已日趋成熟,磁体工业的发展十分迅速,工业规模生产的永磁性能正在稳定提高。日本已推出高牌号45MGOe能积的产品和耐温200℃以上稳定性良好的磁体上市。此外热变形磁体如MQ2、MQ3及PrFeBCu磁体也投入工业批量生产。除了大块磁体外粘结磁体的发展也很快,由HDDR法和热变形磁体破碎后制造的各向异性磁粉及粘结磁体已大量提供用户使用并投放市场。文章还报导了新型永磁化合物系列SmFeN材料的研制开发动态,目前在实验室已取得能积为30MGOe的磁粉,实用化的粘结磁体性能也已做到20MGOe。     

切向磁化稀土永磁直流力矩电动机

在力矩电动机中,简单地用稀土磁体取代铝镍钴磁体,并不能充分发挥高性能稀土磁体的优点。稀土磁体由于矫顽力高可以选得很薄,并且可以做成漏磁很小的径向磁化永磁结构,如图1c所示。近年来,径向式永磁结构曾被优先采用在稀土永磁力矩电动机中。然而,由于稀土磁体的机械脆性,这     

磁体结构尺寸对Halbach阵列的影响

基于Halbach磁体阵列结构的内转子永磁电机的基本模型,比较了Halbach磁体结构与普通磁极结构的永磁电机,分析了Halbach磁体结构的气隙磁密分布,得出磁体结构的气隙磁密、磁通随永磁体的厚度的变化规律,总结出Halbach阵列具有磁单边特性,且在强侧具有良好的正弦特性。     

核磁共振成像永磁磁体

磁体系统是核磁共振成像装置主要部件之一。它要求在一个大范围空间内产生高度均匀的磁场,磁场强度在0.1～2.0特(1特=10000高斯),磁场均匀度要求10~(-4)～10~(-6)。实现这样的磁场可以有三条途径:(1)常规电磁磁体;(2)超导电磁体;(3)永磁磁体。前两种磁体系统已在核磁共振成像装置中获得广泛应用,后一磁体系统原先只在一些小型核磁共振波谱仪中应中,最近才开始在核磁共振成像装置中采用。未能广泛采用的原因可能是:(1)永磁大型磁体系统成本较高;(2)永磁磁体系统较重;(3)技术上有一定难度。但是,永磁磁体系统有它一定的特点,即它没有昂贵和复杂的附加设备,如高稳定度大功率励磁电源。因而它的操作维护比较简便,深受使用者欢迎。虽然永磁磁体的一次投资较大,但比常规电磁体节约能源,节省     

稀土永磁材料在永磁电机中的应用

简要叙述了稀土永磁材料对永磁电机发展的影响和在永磁电机应用中反映出的一些问题,重点介绍了低镝磁体和铈磁体在电机中的应用。在保证电机中永磁体磁性能的前提下,不仅大大降低了电机的成本,而且耐蚀性也有所改善,在永磁电机未来发展应用中存在巨大前景。     

高功率密度永磁无刷直流电动机

提出了一种新型的车用高功率密度稀土永磁无刷直流电动机。该电机的定子为机座内壁通水冷却结构。其特点在于：电机的密度高,气隙磁场的方波形状好。文章从提高功率密度的角度介绍电机本体的独特结构,并用有限元方法对磁场分布和电枢反应进行了分析计算,以验证理论分析。     

极间隔断Halbach型磁钢的永磁同步电机气隙磁场解析计算及参数分析

提出将分块式Halbach型磁钢的单片磁钢角度与充磁夹角作为分析参数,获得基于这两个参数的永磁同步电机的气隙磁场解析模型;系统分析了磁钢厚度、单片磁钢角度与充磁夹角对气隙磁通密度的影响;提出一种性能优于传统Halbach型磁钢的极间隔断Halbach型磁钢新方案,以获得径向气隙磁通密度更高的基波幅值与更低的波形正弦性畸变率为目标,分析获得不同极对数下该类磁钢的优化设计方案。通过有限元分析验证了解析模型的正确性,并验证了合理设计的极间隔断Halbach型磁钢的优越性。     

永磁体参数对双定子球形电机磁场影响的研究

永磁球形电动机采用不同的永磁体结构参数,对电机的电磁场会产生一定的影响。论文提出一种新型双定子永磁球形电动机,建立不同的永磁体参数的电机模型,对比分析不同参数的永磁体结构对电机电磁场的影响。利用三维有限元法分别对电机内外磁场进行建模分析,得到了气隙磁通密度径向分量分布数据。同时,针对永磁体的结构参数进行了静磁场磁通密度和磁场分布计算,建立了球坐标系下永磁体磁场有限元求解模型,进行对比分析。理论分析和实验结果表明了所设计结构的有效性,文中对转子永磁体的磁通密度进行了测试,与仿真计算结果一致。     

基于等效磁荷法的永磁电机Halbach阵列磁极磁场分析

基于等效磁荷法推导出永磁电机转子磁极——瓦形磁体在空间的磁场分布。同时用有限元法进行了分析,表明两者之间偏差较小,等效磁荷法满足计算精度要求。进而利用该方法建立了永磁电机的Halbach分布转子磁极静态磁场的模型,通过改变影响转子磁极磁场分布的极弧比和副磁极磁化角度两个因素,得到在不同磁极结构下的转子磁极静态磁场径向分量变化规律:每一极中主磁极空间跨度变大会导致Halbach永磁电机转子磁极静态磁场的径向分量基波幅值变大,而谐波含量先减小后增大;随着副磁极磁化角度变大,转子静态磁场的基波幅值先变大后减小,而谐波含量刚好相反,先减小后变大。     

磁体外部片状均匀磁场区的构建

在磁体外部构建片状均匀磁场区域，是磁体设计所面临的一个全新问题。文中提出了一种混合逆数值算法，以探索这种设计的可行性。混合逆数值算法是一种两步算法，包含直接矩阵反演求逆和二次规划两个步骤。文中对该数值算法进行了详细的描述，并用它成功地找到一种多磁块组合的单边永磁磁体结构。经通用有限元计算软件仿真和对磁体模型的测量表明，这种磁体结构能够较好地在磁体外部一侧构建片状均匀磁场区。用单边永磁磁体在磁体外部构建片状均匀磁场区的实现，为开展单边均匀场常规磁共振成像系统研制等科学研究打下了坚实的基础。     

Evaluation of influence of external magnetic disturbance on superconducting magnet taking conservation of linkage flux into account

External magnetic disturbance influences the quality of the image obtained with a magnetic resonance imaging (MRI) system because it causes magnetic resonance frequency drift. When a superconducting magnet in persistent current mode operation is exposed to external magnetic disturbance coil current varies to keep linkage flux constant. Conventional analysis is usually formulated with constant current and does not provide correct evaluation of drift of magnetic field in the magnet. This paper proposes a method of numerical analysis of magnetic field considering conservation of linkage flux in a superconducting magnet under a persistent current mode operation. This method is applied to evaluate drift of the magnetic field in a superconducting magnet for magnetic resonance imaging due to external magnetic disturbance. Analysis results show good agreement with the experimental results.     

异步起动永磁同步电机非正常工况退磁分析

为了研究异步起动永磁同步电机非正常工况运行时的退磁磁场对永磁体的影响,通过建立有限元模型,计算分析了包括三相突然短路、缺相运行、过载运行、降电压运行、失步运行和堵转运行6种常见非正常工况运行时定子电流、转速和永磁体工作点磁密的变化。结果表明,起动过程电流均大于非正常工况运行时的冲击电流,直接影响了作用在永磁体上的去磁磁动势,定、转子合成磁动势作用在永磁体上,将使得永磁体工作点磁密最小,退磁风险最大。当电机在同步状态运行时,永磁体工作点磁密为恒定的值;当电机在失步状态运行时,转子导条产生感应电流,定子电流和转子导条电流产生的合成磁场使永磁体工作点磁密做周期性波动。     

Halbach磁体中柱面匀场线圈的设计方法

Halbach磁体场强高、体积小,是永磁台式核磁共振波谱仪的理想磁源。为开发高分辨永磁台式核磁共振波谱仪,需要使Halbach磁体的磁场达到高度均匀。引入在超导磁体中被广泛使用的鞍型线圈,设计了一种由鞍型线圈组成、能够对Halbach磁体的横向磁场进行补偿的柱面匀场线圈。仿真和实验结果证明了设计方法的正确性。     

高精度TMR加速度计中圆柱磁体空间磁场线性区间的计算与仿真

基于高灵敏隧道磁电阻的高精度加速度计中,圆柱磁体数学模型的确定和探寻磁体空间磁场分量线性分布区间是实现加速度高精度测量的关键。针对这个问题,采用磁体空间磁场分布的理论解析计算方法,对磁体空间磁场的分布进行了矢量分解,重点分析计算了磁体外空间磁场的线性分布范围。采用MATLAB软件,获得了磁场各分量在轴向和径向上的变化规律,找出了线性分布的最佳空间位置,并运用COMSOL软件进行验证。依据计算结果,总结出了磁体空间磁场分量的线性区间宽度、径向分量最大值、灵敏度这三者与磁体尺寸、磁化强度、空间位置之间的变化关系,为高精度隧道磁电阻加速度计的设计提供理论依据。     

永磁接触器磁场有限元分析及控制单元设计

永磁接触器可以克服普通电磁式接触器存在的耗能、线圈易烧毁等缺点,该文研究了永磁接触器磁场分布特点,并开发了一套参数化的磁场有限元分析软件,可以计算所有动铁心位置的磁场和电磁力。论文基于磁场有限元分析设计了63A永磁式接触器,分析了铁心中的磁场,给出了永磁保持力的计算和测试结果,计算精度满足实际工程要求。此外,还设计了具有欠压和失压保护功能的分合闸控制单元,并采用MATLAB仿真计算了分合闸过程中的电容充放电过程,仿真结果与测量结果吻合很好。