永磁产业——低碳经济下一个热点

<正>国家限制稀土出口的政策,引发了一系列连锁反应,其中永磁产业最受瞩目,它是否会成为下一个投资热点?无论对于动力汽车、风电机组,还是各种家用电器来说,作为以磁场转换机械能和电能的电机装置都是最为重要的组成部分。传统的电机采用通电流的方式产生磁场,也就是所谓的电励磁。另一种方式则是以不需外加能量的永磁体来产生磁场。这种所谓的永磁电机没有励磁绕组和直流励磁电源,结构更简单,运行更可靠,损耗更少,应用也更广泛,已成为投资领域追逐的热点。     

永磁电机用钕铁硼磁体性能参数测试与分析

针对稀土永磁电机用钕铁硼磁体热稳定性差,测试了45SH钕铁硼磁体在不同温度下的磁性能参数变化、磁通量损失、电阻率的变化;可以看出:磁体样品温度升高,矫顽力温度系数逐渐降低,剩磁温度系数在升高,拐点上升,磁通损失明显,材料的电阻和电阻率反而趋势增大,电导率趋势减小.结果表明:钕铁硼永磁电机中的永磁体磁性变低,电机的参数性能指标就发生改变,永磁体的温度稳定性对电机应用至关重要.     

大尺寸可控取向烧结钕铁硼技术

采用无应力脱模技术,解决了直接成型特大规格钕铁硼永磁体的外观合格率问题,消除制作特大规格钕铁硼永磁的裂纹问题,提高了产成品率。新型制作工艺打破了目前长方体钕铁硼永磁体磁场方向呈正交结构的现状,实现了磁场聚磁(即两侧的磁力线向中部汇聚),从而给具体的磁路设计带来诸多便利。     

烧结钕铁硼材料外磁场高温耐久测试

随着烧结钕铁硼的不断发展,其在电机上的运用也越来越广泛。烧结钕铁硼永磁材料优异的磁性能和稳定的温度性将对电机的正常运作起着至关重要的作用。本文从外磁场高温耐久这项指标评估烧结钕铁硼的性能指标。     

稀土永磁材料退磁曲线及不可逆退磁对应关系研究

稀土永磁电机采用烧结钕铁硼作为励磁源,在使用过程中磁体受到高温及反向磁场的共同作用。常规情况下为了研究磁体的抗退磁性能,需模拟电机的运作工况进行分析测试。本文通过理论计算,得出磁通不可逆损失可以通过退磁曲线上高温T下测试的剩磁以及在高温T和反向磁场退磁后测试的剩磁进行计算得到。通过实验认证,该公式的可靠性,为后续研究磁体的抗退磁性能提供参照。     

钕铁硼永磁直流电动机研制和设计

具有优异磁性能的钕铁硼永磁材料的出现是永磁材料领域的一次重大突破。将其用在电机上可以多方面的改善电机的性能,降低成本。本文通过钕铁硼永磁直流电动机的研制,就结构设计、磁路计算方法、优化设计、电磁场计算及制造工艺等问题进行了探讨。试验结果表明:所采用的结构适合于钕铁硼永磁材料的特点,加工装配方法操作简单,切实可行,设计方法先进可靠。所研制电机的各项指标均超过同类电励磁机和其它永磁材料的电机。电机造价低于铝镍钴电机和钐钴电机,具有很高的推广使用价值。     

稀土永磁体的应用及市场

稀土永磁体的应用及市场随着现代高科技和新材料的发展和需要，稀土金属在永磁体中的应用日益广泛，需求量日增。由稀土制成的稀土永磁材料也相应的迅速发展起来，特别是钕铁硼（ＮｄＦｅＢ）磁体已占整个稀土永磁体的主导地位，并以１０─ｌ５％的递增率迅速发展。目前，...     

包头稀土研究院三项课题获奖

近日,在中共包头市委、包头市人民政府关于表彰奖励全市科技创新突出贡献先进集体大会上,包头稀土研究院的“烧结钕铁硼各向异性辐射环的研究”获得包头科技进步二等奖;“稀土超磁致伸缩材料的研究”课题和“大块非晶的研制与开发”课题获得包头市科技进步三等奖。钕铁硼稀土永磁材料已广泛应用于电子、电力、通讯、医疗器械等高新技术领域,烧结钕铁硼各向异性辐射环是针对上述领域开发研究的,该课题由国家“863”西部新材料行动计划支持资助,课题开发的器件具有加工精度高,动平衡好,降低电机噪音等优点,可大大提高电机性能,是高性能永磁电…     

粘结钕铁硼磁环在高性能永磁式步进电动机上的应用

钕铁硼粘结磁体是一种将钕铁硼磁粉与高分子树脂或塑料或低熔点合金及各种添加剂均匀混合,用模压、挤出或注射成形等方法制成的复合永磁材料。国内外对其机理的研究已比较深入,本课题仅就钕铁硼粘结磁体特别是应用于高性能永磁式步进电动机的粘结钕铁硼多极磁环的制备工艺中的关键问题进行了研究,内容包括：（１）专用粘结剂的选择;（２）磁粉选择;（３）薄壁磁环自动压制成形;（４）表面防锈处理方式的选择;（５）多极充磁;（６）磁环转子整体注射成形。结果表明：在解决了上述关键工艺问题后,粘结钕铁硼多极磁环已批量应用于高性能永磁式步进电动机,替代进口或使原有的电机升级换代     

永磁材料长期稳定性研究进展

永磁材料的长期稳定性对永磁应用器件的长期可靠使用是极为重要的。本文介绍了永磁材料长期稳定的理论模型的发展和在不同永磁材料中的应用,总结了温度、耐蚀性、镀层防护、永磁体的L/D因素等对烧结钐钴稀土永磁材料短期和长期稳定性的影响,讨论了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性、耐蚀性差的缺点,科技人员近年来所进行的研究和改善的途径,提出解决烧结钕铁硼永磁材料的长期稳定性应用应采取的途径。     

高性能永磁式步进电动机用粘结钕铁硼多极磁环

本文介绍了高性能永磁式步进电动机用粘结钕铁硼多极磁环制备工艺中，（1）专用粘结剂的选择配制；（2）磁粉选择；（3）薄壁磁环自动压制成型；（4）表面防锈处理；（5）多极充磁和（6）磁环转子整体注塑成型等关键工艺的研究结果，并对结果进行了讨论。结果表明在解决了上述工艺问题后，粘结钕铁硼多极磁环的各项性能达到了高性能永磁式步进电动机对其的要求，已替代进口或使原有的电机升级换代。     

烧结钕铁硼稀土永磁材料局部退磁行为研究

烧结钕铁硼优异的磁性能推动了永磁同步电机小型化、高能效的发展,但是工作环境中的反向磁场、异常温升及机械振动等因素都有可能导致不可逆退磁,严重影响电机的输出功率和扭矩,甚至造成严重的电机故障。目前不可逆退磁风险的评价大多是针对材料磁通量衰减的宏观表征。本文在非装机状态下模拟电机实际工作过程中反向磁场可能导致的局部不可逆退磁行为,并对材料局部退磁行为和材料微观结构进行了研究,对永磁电机实际工况下材料的应用风险评估和风险控制具有重要参考价值。     

新技术与新成果

200315一种粘结钕铁硼专用树脂生产技术北京航空航天大学材料科学与工程系近日推出一种粘结钕铁硼专用树脂BM-2C生产技术。据介绍,钕铁硼永磁以其优异的磁性能很快取代传统的铝镍钴和稀钴系永磁,被称为第三代稀土-钕系永磁材料。目前,这一领域研发十分迅速,产业化竞争异常激烈。粘结NdFeB永磁器件的关键是:高性能的快淬磁粉;高性能的粘结树脂体系。BM-2C树脂是5年来国内的NdFeB磁性粉末的专用粘结剂,既可以湿混,也可以干混,供应状态为B阶粉状。5年来,曾被浙江、吉林、北京、江苏、山东等地多家稀土材料厂等单位选用并制备出相当批次的…     

复合磁路三相定子混合励磁双凸极直流发电机及其时步有限元分析

复合磁路三相定子混合励磁双凸极直流发电机的励磁线包和永磁体在与转轴正交的同一剖面上,电励磁磁通和永磁磁通复用电机磁路具有励磁功率小、励磁调节范围可按要求设计、可以实现单输出或双路输出的特点.文章介绍了该型电机的典型结构,使用时步有限元法分析其工作模态,基于场分析结果提取电感特性,计算比较空载特性、外特性,仿真计算了双路输出的开环调整率.分析结果表明,该电机既能作为独立供电系统的无刷直流发电机,又能并网发电,特别适于航空和其他野外作业场合高速发电机用,并实现起动/发电一体化,应用前景广泛.     

新型稀土永磁同步电机的计算机辅助设计

现代电机要求高速、高效、高功率密度、低脉动转矩;Halbach阵列独特的稀土永磁体结构使其磁极磁场呈单边且正弦分布,可增加气隙磁通密度、削弱转子轭部磁通密度,减少磁场谐波,有利于提高电机的功率密度和效率、减小电机的体积和脉动转矩;基于MATLAB的Halbach电机设计软件和基于ANSYS有限元分析软件极大地减少了样机设计时间;实验结果证明,Halbach永磁同步电机相对于传统稀土永磁同步电机具有较大的优越性.     

永磁微特电机用磁体的合理选择和市场预测

本文根据永磁微特电机对永磁材料的要求，分析了电机用磁体，特别硬磁铁氧体和粘结钕铁硼的各项性能，结合笔者生产实践经验，提出永磁微特电机用磁体的合理选择，并预测了未来的市场竞争趋势。     

高性能永磁式步进电动机用粘结钕铁硼多级磁环

本文介绍了高性能就磁式步进电动机用粘结钕铁硼多级磁环制备工艺，（１）专用粘结剂的选择配制；（２）磁粉选择；（３）薄壁磁环自动压制成型；（４）表面防锈处理；（５）多极充磁和（６）磁环转子整体注塑成型等关键工艺的研究结果，并对结果进行了讨论。结果表明在解决了上述问题后，粘结钕铁硼多极磁环的各项性能达到了高性能永磁式步进电动机对其的要求，已替代进口或使原有的电机升级换代。     

粘结钕铁硼专用树脂BM-2C生产技术面市

北京航空航天大学材料科学与工程系近日向社会推出一种粘结钕铁硼专用树脂ＢＭ 2Ｃ生产技术。据介绍 ,钕铁硼永磁以其优异的磁性能很快取代传统的铝镍钴和稀钴系永磁 ,被称为第三代稀土 钕系永磁材料。目前 ,这一领域研发十分迅猛 ,产业化竞争异常激烈。黏结ＮｄＦｅＢ永磁器件制备的关键是 :(1)高性能的快淬磁粉 ;(2 )高性能的粘结树脂体系。ＢＭ 2Ｃ树脂是5年来国内ＮｄＦｅＢ磁性粉末的专用粘结剂 ,既可以湿混 ,也可以干混 ,供应状态为Ｂ阶粉状。 5年来 ,曾被浙江、吉林、北京、江苏、山东等地多家稀土材料厂等单位选用并制备出相当批次…     

高性能钕铁硼永磁材料在首钢东星开发成功

首钢东星公司与首钢股份公司、中国高新投资集团公司等单位 ,投资 9390万元联合开发了钕铁硼永磁材料项目 ,开发生产处于世界科技前沿的磁能级最高档次的Ｎ 5 0新型永磁材料 ,现已形成年产 30 0吨钕铁硼系列材料的生产能力。该产品填补了国内空白 ,产品档次达到全国第一。主要应用于摩托车、微型计算机、磁悬浮系统的钕铁硼永磁材料 ,是世界上迄今为止发现的稀土化合物中磁性最强的新型永磁材料高性能钕铁硼永磁材料在首钢东星开发成功     

烧结钕铁硼晶界扩散矫顽力增强机制研究

高矫顽力烧结钕铁硼磁体具备较强的抗退磁能力和良好的温度稳定性,是保障永磁电机长期安全运转的关键基础。传统制造技术需要在材料中加入大量重稀土元素以提升材料的矫顽力,然而,重稀土元素极为稀缺因而价格高昂,并且重稀土元素直接添加不可避免的会造成材料剩磁的明显下降。本文研究了烧结钕铁硼晶界扩散处理后磁体的微观组织结构变化规律和矫顽力增强机制,通过晶界富稀土相组成及分布的优化,材料矫顽力得到大幅提升,适合制造兼具高剩磁、高矫顽力的高性能钕铁硼永磁材料。