01永磁电机使用的磁钢具备以下特性
1. 其形状设计通常较为简单(微电机如VCM除外),常见形状包括矩形、瓦形、扇形和面包形。在电机设计的降本原则指导下,许多设计倾向于采用嵌入式方形磁钢2. 磁钢的充磁过程相对简便,主要是单极充磁,组装后形成多极磁路。对于整环结构,例如粘接钕铁硼磁环或热压磁环,通常采用多极辐射充磁方式。
3. 技术要求的关键在于高温稳定性、磁通量的一致性和适配性。表贴式转子磁钢需具有良好的亲胶性,直线电机磁钢对盐雾的耐受性要求较高,风力发电机磁钢的盐雾耐受性要求更为严格,而驱动电机磁钢则需具备极佳的高温稳定性。
4. 磁能积在高中低档次均有应用,但矫顽力多处于中高档次。当前,电动汽车驱动电机磁钢主要以高磁能积、高矫顽力为主,常见的牌号包括45UH、48UH、50UH、42EH、45EH等,成熟的扩散工艺在此过程中扮演着不可或缺的角色。
5. 分段粘接磁钢在高温电机领域得到了广泛应用,其目的是提升磁钢的分段绝缘性能,以降低电机运行中的涡流损耗。部分磁钢还会在表面增加环氧涂层,以增强其绝缘性能。
02电机磁钢的关键检测项目
1. 高温稳定性:部分客户会要求对开路磁衰进行测试,而另一些则关注半开路磁衰。鉴于电机运行时磁钢需承受高温及交变反向磁场的影响,成品磁衰和基材的高温退磁曲线是必须进行测试和监控的关键参数。
2. 磁通一致性:作为电机转子或定子磁场的来源,磁钢的磁通一致性至关重要。任何一致性上的差异都可能导致电机振动、功率降低,进而影响电机的整体性能。因此,电机磁钢对磁通一致性有严格的要求,不同客户的要求可能在5%以内、3%甚至2%以内不等。影响磁通一致性的因素包括剩磁的一致性、尺寸公差的一致性以及倒角镀层的一致性等。
3. 适配性:表贴式磁钢通常以瓦形为主,对于夹角、弧度等细节,传统的二次元测试方式可能存在较大误差或难以进行测试。因此,必须考虑磁钢的适配性。对于紧密排列的磁钢,需要控制累积缝隙;对于燕尾槽表贴的磁钢,则需考虑装配的松紧度。为了确保适配性,最好根据用户的装配方式自制仿形治具,以检验磁钢的适配性是否符合要求。
03电机磁钢会脱落吗?
在永磁电机的实际生产制造过程中,会将磁钢采用粘结剂固于定子或转子上,理论上分析,磁钢与配合零部件之间,可以由两者的磁力进行紧密固定,在磁钢的装配过程可以发现,两者的吸力特别大,原则上不应该出现两者的分离,但在永磁电机的实际应用过程中,还是存在磁钢脱落的事实。为了保证两者较好的配合关系,磁钢应与固定面有较好的同形关系,即两者的配合面应尽可能地一致,并采用粘结剂进行强化固定。当永磁电机运行过程中因为温度太高导致磁钢失去磁性时,磁钢本来磁性减弱或消失,导致与配合面失去吸引力,两者只能靠较好的粘合剂进行固定,电机运行过程的振动,也极有可能导致磁钢从配合零部件上移位或脱落,导致电机定子与转子发生磨擦性的碰撞,即发生定子与转子部分出现扫膛甚至损坏绕组的恶劣后果。