钕铁錋磁钢在电机使用中的技术问题制造技术

钕铁錋稀土以其优良磁性能(高的剩磁密度Br和强的矫頑力)闻名于世，1983年被列为世界十大发明专利技术之一。但过去因价格太高而电机价格又太低，无法使用。如今价格下来了。市场对电机提出节能，缩小体积大的过载能量，无接触等要求，使永磁电机得到发展。但是磁力太强造成轴承受大的轴向力，加大磨擦损耗，对轻型高速轴承有损伤作用，也带来大的涡流损耗，实践证明有时占电机空载损耗50％还多。本发明专利技术提出：1，钕铁錋磁钢，最好采用3mm左右片式叠片组合磁极，以减少涡流损耗(见摘要附图)；2，电机结构采用双面槽矽钢片，轴向力抵消，也可以采用磁悬浮轴承；3，对小型高速电机可采优质铁氧体磁钢配以矽钢片铁心。4，对要求不高，低速电机，最简单办法是加大定，转子铁心间隙，或N极与S极紧挨以消弱磁力。

【技术实现步骤摘要】
钕铁錋磁钢在电机使用中的技术问题
钕铁錋稀土以其优良磁性能(高的剩磁密度Br和强的矫頑力)闻名于世，1993年被列为世界十大专利技术之一。但过去因价格太高而电机价格又太低，无法使用。如今价格下来了。市场又对电机提出节能，缩小体积，大的过载能量，无接触等要求，使永磁电机得到发展。但是磁力太强造成轴承受大的轴向力，加大磨擦损耗，也带来大的涡流损耗，实践证明有时占电机空载损耗50％还多。试验探索近年来探索钕铁錋磁钢在各类电机中应用，10000转/分到10万转/分高速电机；每分钟200转，几百W电动自行车电机；几十kW普通电机，发现钕铁錋磁钢在电机使用中，确实有轴承受压，磁钢涡流损耗，还真不小，下面把实验数据拿出来，供讨论。钕铁錋磁钢这两个问题表现形式为：启动困难，加电压启动或外力帮助启动后，电机转速很快上升，这是涡流产生使磁压力下降；在较高转速时，出现转速波动，这是因为，速度高了，涡流大，磁力小，拖不动，转速下来；速度低了，涡流小，磁力加大，转速度又上去。实验数据图1组合磁极；图2双面槽电机原理图；图3为两种电机空载输入功率图1，轴承机械损耗Pz；2，飞轮空气磨擦损耗Pa；3，定子线圈损耗Pcu；4，铁芯损耗Pfe；5，钕铁錋磁钢的涡流损耗和磁钢轴向压轴承的附加损耗。6，其它附加损耗(冷却水，超导致冷，振动)损耗。附图3说明，试验是在两个相同大小，结构的电机对比进行。1号机为钕铁錋磁钢配矽钢片铁芯，2号机是铁氧体磁钢配矽钢片铁芯。转速由0到10000转/分，第二部分由10000转/分到50000转/分。空载试验输入功率中已减去线圈铜损耗。现在我们认为两台电机，在同一转速时，铁损耗，机械损耗，空气摩擦损耗都一样，这样两台电机输入功率差就是钕铁錋磁钢引起的轴承增加的机械损耗和磁钢涡流损耗。图3中虚曲线为从1号输入功率曲线减去2号机曲线在同一转速的功率差，就是两个损耗的总和。一定要把两种损耗分开，可以认为，附加机械耗与转速成正比，涡流损耗与转速是2次方以上关系。虚线表示输入功率差，虚线功率差与转速近2.5次方关系，大致可看到涡流占大部份。在10000转/分到50000转/分，发现为3.5次方关系，说明转速更高时，涡流问题更严重。改进方法本专利技术提出：1，钕铁錋磁钢，最好采用3mm左右片式叠片组合磁极，以减少涡流损耗(图1)。2，电机结构采用双面槽矽钢片铁心，轴向力抵消(图2)，双面槽铁心本来具有磁悬浮作用，用了组合磁极，才能发辉它的磁悬浮功能。；3，对小型高速电机可采优质铁氧体磁钢配以矽钢片铁心。4，对要求不高，低速电机，最简单办法是加大定，转子铁心间隙，或N极与S极紧挨以消弱磁力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钕铁錋磁钢，最好采用3mm左右片式叠片组合磁极，以减少涡流损耗(图1)。

【技术特征摘要】
1.钕铁錋磁钢，最好采用3mm左右片式叠片组合磁极，以减少涡流损耗(图1)。2.电机结构采用双面槽矽钢片铁心，轴向力抵消(图2)，双面槽铁心本来具有磁悬浮作用，用了组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伯飞，
申请(专利权)人：周伯飞，
类型：发明
国别省市：天津,12