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钕铁硼永磁体主要指标对电机性能影响较大

07. 08, 2021

钕铁硼永磁体是目前综合素质最为优异的永磁体,主要表现为磁性参数优异、性价比较高、综合素质高。使用烧结钕铁硼磁体能够大幅降低磁材使用量、缩小电机体积和重量,大幅提升电能—机械能转化效率,相较于普通永磁体能效提升10%-15%以上。钕铁硼永磁体的加速渗透有利于节能和减少碳排放,除电冶炼方面的耗电量外,国内电力中80%-90%被电机所消耗;2020年变频空调新能效标准的实施加快了钕铁硼永磁体在该领域的渗透。未来在国内碳达峰和碳中和政策的推动下,更多领域将调高能效标准,提升电机标准将成为其中最为重要部分。


钕铁硼永磁的磁性指标直接影响电机的性能,剩磁力、矫顽力(内禀矫顽力)、最大磁能积 以及居里温度等是钕铁硼磁体最重要的性能指标。


剩磁指标是磁体在充磁后无外磁场后所能 提供的最大磁通量强度,其值越大则磁体气隙磁密度、最大扭矩和最高效率点越高;矫顽力是表示磁体抵抗退磁的能力,其值越大则在设计电机时可以相应降低磁体厚度,抵抗过载的能力也越强;最大磁能积是表示磁体能够对外提供的最大磁能量,其值越高则在相同功率情况下使用的磁体越少。居里温度是磁体磁性消失的温度点,表征磁体能够工作的温度范围。


此外,磁体的形状也对电机性能产生较大影响,永磁体的厚度、宽度、倒角等外形条件不仅能够影响磁体效率,还会影响磁体机械安装时的精度以及使用中的震动情况,并最终影响电机的效率和成本。在电机外磁路固定的情况磁体厚度的增加能够降低气隙,提升电机效率,但会导致电机换向震动。方形磁体如果不进行倒角会造成磁场变化率大,导致电机的脉震,倒角越大脉震越小,但倒角会导致磁通较少。

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