永磁体性能参数包括

永磁体基本性能参数

永磁体基本性能参数

永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提

供稳定磁场。钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种：

剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs）1Gs =0.0001T

将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。钕铁硼是现今发现的Br 最高的实用永磁材料。

磁感矫顽力（Hcb ）单位是安/米（A/m ）和奥斯特（Oe）或1 0e?79.6A/m

处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。

（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是llOOOOe以上。

内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe） 1 Oe?

79.6A/m 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀

矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，

永磁体基本性能参数

永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场。钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种： 剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs） 1Gs =0.0001T 将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。

磁感矫顽力（Hcb）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）或1 Oe≈79.6A/m 处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。

内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）1 Oe≈79.6A/m 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等

用ansys分析永磁体的例子

!******************************************** ! 说明：该例子演示一个永磁体的磁场（使用了infin9单元） !********************************************

/TITLE, alextest, Test for Permanent Magnet

*go,:start

:start !利用这个可以让ansys有选择性的读取输入文件 !JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS

/PREP7

emunit,mks !定义电磁单位为国际标准单位，即μ0=4 Pi e-7 henries/meter

!********************************************

! 定义单元类型*

!******************************************** ET,53,PLANE53 ! Define PLANE 53 as element type

ET,9,INFIN9 !无

4. 永磁体的几种生产工艺简介

目前涉及各类磁体的生产工艺主要有烧结、铸造、粘结和热压热变形几种。其中一种工艺可能适用于几种磁体的生产，但是实际生产过程中，还要根据磁体自身特点，进行一些工序和细节的调整和改善。下面将这几类生产工艺进行逐一介绍。其中，烧结工艺是应用最广泛的生产工艺，适用于烧结钕铁硼、永磁铁氧体、钐钴以及烧结铝镍钴等磁体的生产。铸造工艺主要是用于铸造铝镍钴磁体的生产。粘结工艺主要用于各类粘结磁体的生产，如粘结钕铁硼、粘结钐钴、橡胶磁等。热变形工艺主要是用于热压热变形钕铁硼的生产。 （1）烧结工艺

烧结工艺是采用粉末冶金的方法，是目前应用最广泛的生产工艺，适用于烧结钕铁硼、永磁铁氧体、钐钴以及烧结铝镍钴等磁体的生产。其生产流程简图如图1所示。

图1 烧结工艺流程简图

（2）铸造工艺

铸造是指将固态金属溶化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。对于永磁体而言，铸造工艺主要用来生产铸造铝镍钴磁体。相比于烧结铝镍钴来说，铸造铝镍钴的磁性能较高，可以加工生产成不同的尺寸和形状，烧结铝镍钴的工艺简单，毛坯尺寸公差小，可加工性好。其生产流程简图如图2所示。 铸型、配料 成品检测、包装 图2 铸造工艺流程简图 机械加工

密级：内部

高速电主轴永磁同步电机永磁体涡流损耗计算研究

The calculation and analysis of high-speed spindle permanent magnet motor eddy current losses in

the permanent magnet

学 院：电气工程学院

专 业 班 级：电气工程及其自动化0903班 学 号： 学 生 姓 名：

指 导 教 师： （副教授）

2013 年 6 月

摘 要

永磁同步电机是由永磁体建立励磁磁场的同步电机，电机结构较为简单，降低了加工和装配费用，提高了电机运行的可靠性；又因无需励磁电流，省去了励磁损耗，提高了电机的效率和功率密度。当外磁场发生变化时，永磁体就会产生涡流导致发热。因此，很有必要对转子永磁体内的涡流进行计算和分析，并采取相应的解决办法。

本文主要运用了有限元软件对高速电主轴永磁电机永磁体的涡流损耗进行分析，以得到永磁体涡流损耗的大小和分布规律，并研究永磁体涡流损耗的影响因素，从而为减小永磁体涡流损耗提供依据。

首先建立高速电主轴永磁电机有

第十六章

电磁铁与自动控制

第一节 从永磁体谈起古老而年轻的磁体

活动1:利用你手中的材料，通过实验研究：1、哪些是磁体？你判定的依据是什么？2、磁体各处的磁性强弱是否一样,哪里最 强 ? 这说明什么? 3、如何感受到磁极间的相互作用？

4、怎样使物体磁化？

一、磁现象

磁铁能吸引哪些物体结论一：磁铁能吸引铁、钴、镍 及含有这些物质的物体。

1:磁铁能吸引铁、钴、镍 等物质的性质叫磁性

一、磁现象1:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的 性质叫磁性 2、磁 体： 具有磁性的物体。

铁矿石(磁铁矿) 天然磁体： 磁体 条形、蹄形、 (永磁体) 人造磁体：针形、环形……

磁铁各部分磁性一样强吗

结论二:两端最强,中间最弱。 3、磁 极:磁体上磁性最强的部分。如果磁铁从中间 断了，它有几个 磁极呢？

每一段磁体上仍然有N极和S极

怎样表示磁体的两个极呢结论三:所有磁体，在平面转动静止后总是一 个磁极指南、一个磁极指北。指南的叫 南极(S),指北的叫北极(N)。

磁 体 具 有 指 向 性

静止指南的磁极叫南极(S)。

静止指北的磁极叫北极(N)。有什么应 用呢？

如果把两磁 极靠近会有 什么现象？

磁极间的相互作用如何结论四：同名磁极互相排斥，

异名磁极互相吸引。

哪种材料可 做永磁体？

人造磁体

问题分析：

两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。 仿真步骤：

一、 打开Maxwell软件，点击

三维建模，保存文件及分析项目

，设置Solution

二、 点击

Type静磁场Magnetostatic求解器类型

三、 设置永磁材料

复制永磁材料改参数：

下图中的X/Y/ZComponent后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向

双击添加的材料自动加载到项目材料中 四、 建模添加材料

使用

建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住Ctrl再选小圆柱，点击

中的Boolean运算中的Subtract做减运算，得到空心圆柱模型

小圆柱的Z向高度参数化：

选中圆柱模型上右键，选择Properties

其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。 五、 添加求解域

点击

，在Value里输入200

六、 添加求解参数，即磁力

选中小圆柱，右键单击/Assign/Force

七、 求解设定及网格划分

网格采用自动划分，不用在Mesh Operations中操作（这个是手动网格划分的选项）

在上点击右键/Add Solution Setup，默认点确定即可

在绘图区Ctrl+A，在Analysis上单击右

问题分析：

两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。 仿真步骤：

一、 打开Maxwell软件，点击

三维建模，保存文件及分析项目

，设置Solution

二、 点击

Type静磁场Magnetostatic求解器类型

三、 设置永磁材料

复制永磁材料改参数：

下图中的X/Y/ZComponent后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向

双击添加的材料自动加载到项目材料中 四、 建模添加材料

使用

建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住Ctrl再选小圆柱，点击

中的Boolean运算中的Subtract做减运算，得到空心圆柱模型

小圆柱的Z向高度参数化：

选中圆柱模型上右键，选择Properties

其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。 五、 添加求解域

点击

，在Value里输入200

六、 添加求解参数，即磁力

选中小圆柱，右键单击/Assign/Force

七、 求解设定及网格划分

网格采用自动划分，不用在Mesh Operations中操作（这个是手动网格划分的选项）

在上点击右键/Add Solution Setup，默认点确定即可

在绘图区Ctrl+A，在Analysis上单击右

组件型号Voc

[V]Vmp

[V]

Isc [A]Imp [A]Pmax

[W]

最大系统电压

[V]

额定电流 [A]电池片尺寸

（mm*mm）

BSEM5-96-25058.9649.36 5.42 5.06250100010125*125 BSEM5-96-24558.7649.16 5.33 4.98245100010125*125 BSEM5-96-24058.7649.16 5.22 4.88240100010125*125 BSEM5-96-23558.5648.96 5.14 4.8235100010125*125 BSEM5-96-23058.5648.96 5.03 4.7230100010125*125 BSEM5-96-22558.3648.76 4.94 4.61225100010125*125 BSEM5-96-22058.3648.76 4.83 4.51220100010125*125 BSEM5-96-21558.1648.56 4.74 4.43215100010125*125 BSEM5-96-21058.1648.56 4.63 4.3221010

附表 1:序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 类型 项目 密度 燃烧残余 融化温度 *熔融指数 *抗拉强度 *屈服极限 *断裂伸长率 球压硬度 *冲击强度 g/cm3 % ℃ g/10min N/mm2 N/mm2 % N/mm2 KJ/ m2 PA6 1.12-1.16 ― 210-220 ― ― ― ― 70-90 ― ― ― ― ― ― PA6+15% GF 1.3-1.4 ― ― ― ≥80 ― ― ― >20 >5 ― ― ― ― PA6+20% GF 1.24-1.28 — — — >115 — — ≥ 180 ≥ 30 ≥7 — >195 — — PA6+30% GF 1.34-1.4 28-32 210-220 4-10 >155 ― ― >205 ≥46 ≥9.5 ― >220 ― ― PA66 1.12-1.16 ― 250-260 30-60 ≥70 ― ― >140 >80 >2.5 ― >85 ― ― PA66+10% GF 1.16-1.22 8-12 250-260 ― ≥90 ― ― ≥160 ― ≥4 ≥25 ≥140 ― ― PA66+15% GF 1.22-1.26 14