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1、ISSN1000-0054清华大学学报(自然科学版)2004年第44卷第6期1/37CN11-2223/NJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2004,Vol.44,No.6721-724钕铁硼稀土永磁材料交流失磁1211黄浩,柴建云,姜忠良,陈秀云(1.清华大学材料科学与工程系,北京100084;2.清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084)摘要:Nd-Fe-B稀土永磁材料的失磁现象制约了其在大研究稀土永磁材料在交变磁场作用下的磁化和型永磁电机中的应用。针对电机的实际工作环境,研究了不退磁规律,对于完善永磁电机的设计理论,防止永磁同工作状态的
2、磁体在交变磁场作用下表面磁感应强度随时电机发生失磁故障具有重要的意义。间的变化。研究发现,常温25℃下磁体只有起始最低工作点对永磁材料的失磁现象已进行了较为深入的研低于其退磁曲线拐点时才会发生失磁现象,且随着磁场交变究,但所考虑的退磁场主要是恒定磁场或可近似为频率的升高,磁体失磁程度逐渐增大。并且运用磁体磁畴畴[1]恒定磁场的缓变磁场。在实际工程中,尚有一些失壁钉扎与运动模型和畴壁钉扎的热激活效应对实验现象进磁现象难以用现有理论圆满地解释。这是因为,永磁行了合理解释。这对Nd-Fe-B稀土永磁电机的设计和失磁体在永磁电机中承受的外加磁场的作用方向有时是故障分析提供了
3、实验依据与技术参考。快速变化的,例如电机的电枢反应谐波磁场,或异步关键词:永磁材料;钕铁硼;失磁;交变磁场;工作点[2]起动时的旋转电枢磁场等;在交变磁场的作用中图分类号:TM273文献标识码:A下,Nd-Fe-B永磁体的磁化特性与其在恒定磁场下文章编号:1000-0054(2004)06-0721-04[3]的表现有一定的差异,其退磁过程也不尽相同。本文针对若干种常用牌号的Nd-Fe-B稀土永ExcitationlossinaNd-Fe-Bmagnetic磁材料,采用试验研究方法,分析了材料在快速交变materialswithalternating磁场作用下的磁化
4、和退磁规律。并在此基础上,初步magneticfields探讨了永磁材料的交流失磁机理。HUANGHao1,CHAIJianyun2,1实验装置与方法JANGZhongliang1,CHENXiuyun1选择牌号分别为N28、N42和33SH等3种牌(1.DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,号Nd-Fe-B稀土永磁材料,制成标准试样进行测TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;试。磁体的标准试样是一个尺寸为10mm×10mm2.DepartmentofElectricalEng
5、ineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)的圆柱体。其中,N28磁体的室温退磁特性比较典Abstract:ThelossofexcitationlimitstheuseofNd-Fe-B型,其室温退磁曲线的拐点位于第二象限,便于研究permanentmagneticmaterialsinlargepermanentmagnets.The退磁场与拐点的相互关系。operatingconditionsinapermanentmagnetwereanalyzedto试验系统如图1所示。通过试验,观测永磁材料quanti
6、tythemagneticinductionchangesonthesurfacewithanalternatingmagneticfield.Atnormaltemperatures(25℃),theloss在交流磁场作用下的退磁过程。ofexcitationoccursonlywhentheinitialexcitationisbelowthe在试验中,首先使用NIM-2000HF稀土永磁标inflexionofthedemagnetizationcurveoftheNd-Fe-Bmaterialand准检测系统测量N28磁体试样25℃时的直流退磁highera
7、lternatingmagneticfieldfrequenciescausetheNd-Fe-Bmaterialtomorerapidlyloseitsexcitation.Theresultswere曲线,如图2所示,确定该退磁曲线上的拐点aexplainedbytheclassicalequationforthemotionofadomainwallinferromagneticsystemsandbythethermalactivationofmagnetic收稿日期:2003-09-02domainwallsfrompinningsites.There
