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永磁产品使用过程中磁性能下降的原因及解决方法

新闻来源:   发布时间:2016/2/29 10:59:02   浏览次数:792


摘  要:永磁产品使用中经常出现磁性能下降现象。本文说明Hcj和Hk是决定永磁产品使用过程中磁性能稳定的关键,介绍了几种在生产中经过实际应用证明有效的永磁产品磁性能检验方法。
    关键词:永磁产品;磁性能检验;气隙磁通密度
1  引言
    永磁材料的应用增长十分迅速,但是经常听到用户反映由于永磁材料的质量不合格而造成经济损失。例如:电动自行车经过几次上坡和顶风行驶后,车速就会明显下降;磁力传动器使用一段时间后传动力矩下降;手机话筒使用一段时间后灵敏度下降;安装于汽车上的扬声器在使用一段时间后同样出现输出下降的现象。这些产品价值较高,由此所带来的损失也远大于永磁材料本身的价值。永磁材料应用单位希望提高永磁产品磁性能合格率,避免因磁性能不合格使永磁应用产品成为废品。永磁材料生产厂希望提高交货产品的合格率,避免用户退货。
    本文将分析永磁电机和手机话筒等典型永磁应用产品的使用过程中气隙磁通密度出现不可逆下降的原因。介绍通过永磁材料磁性能检验的方法,避免出现不合格产品而造成经济损失。
2  永磁产品使用过程中磁通密度不可逆下降现象及原因
2.1  永磁电机、磁力传动器等
2.1.1  过载
磁性能合格的稀土永磁材料的内禀退磁曲线,可分为两部分。第一部分为与H轴接近平行的平行段,第二部分为下降段,平行段与下降段相交处称为拐点。当作用于磁体的最大退磁场与内禀(退磁)曲线交点在拐点右方时,最大退磁场消失后,磁体的磁通密度不会下降。但是当交点在下降段(拐点之左)时,最大退磁场消失后,磁体的磁通密度会产生不可逆下降。
 Bm1为电机正常工作时磁体的磁通密度,Hm2为电机过载时作用于磁体的退磁场。电机过载时磁体磁通密度由Bm1下降到Bm2,电机正常工作后磁体磁通密度仍恢复到Bm1。
    图2是一不合格稀土永磁体的内禀曲线(出现塌肩),它的Br与图1中的Br相同。此磁体安装于电机后,正常工作时磁体的磁通密度Bm1与Bm1相同。但是当电机出现过载时,作用于磁体的退磁场Hm2与内禀曲线相交于下降段,造成磁体不可逆退磁。过载结束后,内禀曲线不能恢复原状,将形成回复线与B轴相交于(此回复线平行于内禀曲线平行段)。此时磁体的磁通密度将下降至B'm1(<),即出现不可逆下降现象。
    某些电动自行车电机经过上坡和顶风行驶后,性能变差,某些磁力传动器经过过载滑脱后传动力矩下降,原因也是采用了永磁材料。


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