釹鐵硼永磁電機防高溫失磁技術的研究.pdf

1、作為國家“十五”科技攻關計劃項目“稀土應用工程”中“稀土永磁材料在高性能電機應用的共性關鍵技術”、遼寧省科技攻關計劃和沈陽市科技攻關計劃項目的一部分，本文圍繞永磁電機運行過程中出現的高溫失磁現象，對永磁材料的性能狀況、合理選擇、熱穩(wěn)定性的快速無損檢測以及磁性能對電機設計的影響等技術問題進行了深入研究，取得了一些具有理論意義和工程實用價值的成果。 概括起來，本文的內容可分為以下幾個部分。 第一部分利用現有儀器對大量永磁體樣

2、品進行測量，并對測量結果以及測量過程中影響到測量準確性的多種因素進行了總結分析。永磁體的磁性能參數直接影響著永磁電機性能的好壞，為了弄清楚目前國內永磁材料的性能狀況，利用較為先進的磁性測量儀器對國內各地大量的永磁體樣品進行了測量，并且對測量結果進行了總結分析。從測量結果來看，目前的永磁材料性能上存在著很大的差異，主要體現在永磁材料熱穩(wěn)定性方面。這種差異的存在，不但增加了電機設計的難度，而且降低了永磁電機性能的穩(wěn)定性和可靠性。通過對永磁材

3、料熱穩(wěn)定性的測量和分析，為今后永磁電機的設計生產提供了數據基礎和防失磁技術研究的依據。在前面測試基礎上，結合永磁體的磁性參數之間的關系以及退磁曲線與內稟矯頑力曲線的性質，分析推導出影響熱穩(wěn)定性的兩個主要參數拐點位置和溫度系數的計算公式。由材料廠家提供的永磁材料常溫下性能即可推出永磁體在工作溫度下的拐點位置或由給定拐點位置推出滿足要求的常溫下內稟矯頑力的值，使得永磁電機生產廠家對永磁材料的選擇更為具體。 第二部分是對永磁電機生產廠

4、家更為關心的永磁材料熱穩(wěn)定性的無損檢測方法進行了研究。為了滿足廣大永磁電機生產廠家共同的需求，本文在現有磁測量技術的基礎上提出了兩種快速無損檢測方法，分別通過模擬電機實際工況以及在施加退磁電流過程中實測磁通來檢測永磁體在高溫下的拐點位置。同時根據這兩種方法制作了相應的測量設備，并對檢測設備的準確性以及重復行進行了可行性試驗。這兩種方法的提出和相應的檢測裝置的應用，不但保持了永磁體的完整性，避免了切割標準樣品帶來的不必要的浪費；而且同現有

5、的檢測設備相比，設備成本降低、測量時間大大縮減，能夠滿足生產實際中對永磁體逐塊檢測的需求。 第三部分是在上面的測量基礎上，重點分析了永磁材料磁性能對電機參數的影響，并在此基礎上總結了永磁電機防失磁的合理設計措施。永磁體作為永磁電機的磁通源或磁動勢源，其外形尺寸和磁性能尤其是熱穩(wěn)定性直接影響著電機運行性能。從轉子結構的合理設計、永磁體尺寸的選擇和最大去磁工作點的校核三個方面提出永磁電機防高溫失磁的設計方法。在一定溫度下，永磁體退磁