中华人民共和国国家标准 永磁(硬磁)材料磁性试验方法(报批稿

1 主题内容与适用范围本标准规定了永磁(硬磁)材料磁性试验方法。本标准适用于铝镍钴永磁、铁氧体永磁铁铬钴永磁、稀土永磁及其它永磁材料。 2 引用标准 GB2900.4-86电工名词术语电工合金 3 术语 3.1 退磁曲线饱和磁滞回线的第二象限或第四象限部分,这部分由剩磁Br(Br=Jr)和矫顽力H_(CB)或内禀矫顽力H_(CJ)限定(见图1)。     

利用铁精矿粉生产高内禀矫顽力永磁铁氧体

利用铁精矿粉作原料，通过主要原料的配比的选择，添加附加成分，采用合理的工艺，制造高内禀矫顽力永磁铁氧体。     

添加Bi_2O_3对锶铁氧体微观形貌及内禀矫顽力的影响

采用传统的高温固相合成方法制备了添加Bi2O3的锶铁氧体粘结磁粉,研究了不同焙烧温度和时间下Bi2O3对锶铁氧体相组成、微结构以及内禀矫顽力的影响。结果表明,添加1wt%Bi2O3的试样中,由于含Bi液相的生成,在1050℃的较低温度下促进了铁氧体化反应和晶粒生长,从而显著提高SrM的内禀矫顽力。在添加1wt%Bi2O3的情况下,获得的锶铁氧体颗粒尺寸在1.2μm附近,球形度较佳,同时具有超过300kA/m的内禀矫顽力,可应用于制备高填充型粘结铁氧体磁体。     

La、Co取代对M型锶铁氧体结构和磁性能的影响

采用陶瓷法制备了La、Co取代的M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0.05~0.20)。用X射线衍射仪、振动样品磁强计和永磁材料测量仪对粉末样品的结构与磁学性能进行了观测。系统地研究了La、Co取代对M型锶铁氧体结构和磁性能的影响。实验结果表明,随着替代量x的增大,内禀矫顽力Hcj增大,而比饱和磁化强度σs和剩磁Br先增大后减小。La、Co部分取代能明显改善M型锶铁氧体的内禀磁性。     

超细钡铁氧体颗粒的矫顽力

通过将掺Co和Ti的超细钡铁氧体粒子(氵弥)散并粘附到SiO_2颗粒上来测量其矫顽力的方法,研究了这种无聚集现象的超细粒子的内禀矫顽力及聚集作用的影响。对于径厚比值小的钡铁氧体小片状粒子而言,其矫顽力随样品中铁氧体浓度下降而上升,最终获得了一个恒定值,这个值可以看作是粒子的内禀矫顽力。对径厚比值小的片状钡铁氧体粒子而言,其矫顽力随着粒子聚集而下降,而径厚比大的粒子情况相反。径厚比适中的粒子,其矫顽力不随聚集现象变化。矫顽力随聚集现象升高的行为似乎是钡铁氧体小片粒子的固有特性,它是由粒子堆排聚集而引起的,粒子堆排聚集之后,其行为类似于径厚比值小的粒子。     

稀土永磁在直流力矩电动机中的应用

一概述稀土永磁是一种新型的永磁材料。由于它具有铁氧体永磁和铝镍钴永磁所不可比拟的高矫顽力,特别是内禀矫顽力,而祛磁曲线又基本上是一直线等主要特点,因而受到人们的普遍重视,在微特电机中也得到了一定的应用。加之我国“稀土”不稀,资源丰富,它更具有广阔的发展前途。为此,我们结合用户的需要,开展了对这一新型永磁材料在直流力矩电动机中的应用研制。从试制验证的结果表明,直流力矩电动机中应用稀土永磁,在不改变(八类磁钢力矩电机)冲片的情况     

铒在R2Co17型材料中温度补偿行为研究

研究了随着Er元素含量的变化稀土永磁材料的剩磁、可逆剩磁温度系数、内禀矫顽力的变化情况。对内禀矫顽力随Er含量增加而减少的关系进行了探讨,对实验结果进行了唯象分析解释.     

晶格畸变对锶铁氧体粉末永磁性能的影响

锶铁氧体预烧料经高能球磨制成磁粉,对不同温度处理的系列磁粉进行磁性检测和X射线衍射(XRD)分析.结果表明,球磨后再退火处理的磁粉内禀矫顽力大幅提高:球磨时间越长,退火后的内禀矫顽力越高.退火后磁粉有-Fe2O3出现,相同退火温度,研磨时间越长,Fe2O3相含量越多.磁粉平均粒度相同时,晶格畸变越小,磁粉内禀矫顽力越大;反之亦然.     

新型钙系铁氧体制备与磁性能研究

采用陶瓷法制备了La、Co掺杂的M型钙系铁氧体R1-x-yCaxLay.nFe(2n-z)/nCoz/nO3(x,y,z和n分别满足关系:0.01≤x≤0.4,0.1≤y≤0.75,0.07≤z≤0.82,5.0≤n≤6.5,0≤1-x-y≤0.5,R为Ba和Sr时,0≤1-x-y≤0.1)。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VEM)和永磁材料自动测量装置对样品的结构与磁学性能进行了观测和研究。实验结果表明,这种钙系永磁铁氧体拥有比传统锶永磁铁氧体更高的剩磁和内禀矫顽力,应用于新能源领域有利于器件的小型化。     

高性能永磁铁氧体大规模生产技术探讨

在人们熟知的永磁铁氧体中,高剩磁、高能积、高矫顽力的锶铁氧体在摩托车、汽车、家用高档电器、办公设备、矿山机械设备中得到普遍应用。目前国内生产高性能永磁铁氧体厂家为数较少,为适应市场需要,我厂从1991年开始,进行大规模生产Y30高性能永磁铁氧体材料及产品的研制,现在年产高性能预烧料3000吨,产品年产值达900万元。本文着重对料的制备、备料、成型及烧结进行讨论。     

混合动力汽车ISG用混合永磁同步电机转子研究

设计了一款混合动力汽车集成式起动发电机(ISG),用钕铁硼和铁氧体混合永磁的永磁同步电机(PMSM)。分析了两种永磁体的结构参数对电机磁路的影响规律,推导了钕铁硼和铁氧体并联磁路的约束条件;以铁氧体的不可逆退磁量和电机的基本性能为优化目标,通过场-路结合的方法,确定了钕铁硼和铁氧体的结构参数;并与传统的钕铁硼PMSM在电机性能和永磁体成本等方面进行了比较分析。研究结果表明,所提出的ISG混合永磁电机能有效地减少永磁体材料成本和铁氧体退磁风险,电机性能达到了设计要求。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计

针对稀土永磁同步电机(PMSM)对稀土永磁材料依赖性大的问题,提出一种少稀土组合磁极Halbach PMSM,永磁体采用Halbach充磁方式。阐述了该电机新型转子的磁钢结构,其中主磁极由双层永磁体组成,上层磁钢为钕铁硼永磁材料,下层磁钢为铁氧体永磁材料,辅磁极磁钢也为铁氧体永磁材料。以电磁转矩、转矩脉动和齿槽转矩为优化标准,对电机每极永磁体块数、充磁角度、永磁体材料和永磁体厚度等电机参数进行优化。采用定子斜槽结构降低齿槽转矩。优化后的少稀土组合磁极PMSM在保证转矩性能的情况下,减少了永磁体用量,降低了电机成本。最后通过有限元法分析该电机在空载和额定负载下的特性,验证了该电机设计的合理性。     

高性能内置式铁氧体永磁电动机特性研究

本文阐述了一种高性能的内置式铁氧体永磁(IPM)电动机,其转子磁极结构由4块形状、尺寸相同的铁氧体磁体组成,通过对磁体尺寸及配置结构的优化设计,该电机非常便于安装和批量化生产。采用数学软件分析方法,对两者的效率和磁特性进行分析比较,它们性能基本一致,但价格仅为稀土永磁钕铁硼磁体的1/4~1/3,该电机以其优越的性价比,有望获得广泛应用。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机性能和材料成本研究

稀土永磁同步电机性能优越,但稀土永磁材料价格昂贵导致电机成本增加。因此,提出了一种新型少稀土永磁同步电机,其永磁体采用组合磁极Halbach结构。分析了少稀土组合磁极永磁同步电机的结构特点,并在此基础上,提出了少稀土T型、HAT型和LREH型三种组合磁极Halbach永磁同步电机拓扑结构。从电机空载反电动势、空载齿槽转矩和额定负载电磁转矩等方面分析了三种拓扑结构少稀土永磁同步电机,并与稀土永磁同步电机进行对比分析。在等转矩条件下研究了钕铁硼和铁氧体两种永磁体厚度对少稀土组合磁极永磁同步电机材料成本的影响。对比分析了稀土永磁同步电机和三种少稀土永磁同步电机的材料成本。有限元仿真结果表明LREH型少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机具有更好的转矩性能和更低的材料成本。     

复合结构混合永磁电机抗退磁性能分析及优化

针对传统稀土永磁电机的稀土永磁材料用量高的问题,本文提出一种由钕铁硼和铁氧体混合永磁的交替极加局部Halbach结构的少稀土永磁同步电机,分析了该复合结构混合永磁电机的结构特点。比较分析了该电机与传统一字型钕铁硼稀土永磁电机的电磁性能,并依据退磁特性建立了该电机的局部退磁有限元模型,通过磁路耦合联合仿真对电机多运行工况进行了仿真,针对高速弱磁和变载运行工况下电机局部退磁的性能损耗,以提高永磁体工作点和降低退磁率为优化目标,给出了该电机的抗退磁优化设计方案。仿真结果验证了所提电机结构的合理性,电机抗退磁性能较优化前提升了10.3%。     

永磁磁阻电机的转矩控制

分析了永磁磁阻电机的转矩特性,讨论了常用的转矩控制策略对电机参数依赖性较强而难于精确控制的缺点。从合理利用永磁与磁阻转矩为出发点,提出了一种工程化转矩控制策略,可以有效地减小转矩对参数的依赖性。实验结果证明能满足需要的精度,适用于电动汽车等转矩控制场合。     

The Ferrite Permanent Magnet AC Motor?A Technical and Economical Assessment

The design and analysis study for the conceptual design of an economical high-efficiency ac motor based on permanent magnets is summarized. Material considerations, design trade-off options as well as transient and steady-state performance under normal and abnormal conditions have been considered. The baseline comparison is the high-efficiency induction motor. The permanent magnet (PM) motor must fit into the same frame size and surpass the induction motor on a life cost basis that includes 2.5 years of operation at a 50 percent duty cycle. The study results indicate that a motor with ferrite magnets meets the objectives of the program in ratings of up to 25 hp. A 7.5-hp motor design is carried through the conceptual design stage.     

混合励磁电机的技术现状及新进展

在永磁电机的基础上,增设电励磁绕组,以辅助调节永磁磁场,形成混合励磁电机,融合了永磁电机和电励磁电机的优点,应用前景广阔。介绍了混合励磁电机的调磁原理;从电机原型的角度,分析了混合励磁电机的发展思路;以励磁方案为着眼点,提出了一种混合励磁电机的分析方法;结合混合励磁电机的电磁特性,研究了混合励磁电机应用于汽车、风力发电和航空航天等领域的控制方案和系统结构;提出了混合励磁电机技术的研究思路,展望了混合励磁电机的发展趋势。     

大力矩、低脉动交流永磁力矩电机设计

为满足超精加工等领域对高精度驱动控制系统的需要,交流永磁力矩电机正逐渐向大力矩、低脉动方向发展,但国内相关领域的研究相比于国外仍有很大的差距。根据实际需要,分析研究了大力矩、低脉动交流永磁力矩电机的结构,并根据技术要求对电机加以设计。最后利用有限元分析方法对提出的交流永磁力矩电动机进行分析,用以验证所设计的电机在过载能力、定位力矩及波动力矩的抑制等方面的性能。仿真分析结果显示所设计的电机具有优良性能。     

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。