永磁電機(jī)磁鋼的選擇是性能、成本與可靠性的綜合平衡,核心在于確定磁鋼的類型、牌號(hào)和磁路結(jié)構(gòu)。
1. 類型選擇:
釹鐵硼:當(dāng)前主流選擇,具有極高的磁能積和矯頑力,能實(shí)現(xiàn)高功率密度和效率。但其耐溫性、耐腐蝕性相對(duì)較差(需表面涂層),且成本受稀土價(jià)格影響大。適用于絕大多數(shù)高性能場(chǎng)合,如電動(dòng)汽車、工業(yè)伺服等。
鐵氧體:磁性能較低,但成本低廉,耐高溫和耐腐蝕性優(yōu)異。多用于對(duì)成本和溫度要求高、但對(duì)體積和性能要求不苛刻的場(chǎng)合,如家電、風(fēng)扇、低成本水泵等。
釤鈷:性能介于兩者之間,耐高溫和穩(wěn)定性極佳,但價(jià)格昂貴。主要用于航空航天、軍事等對(duì)高溫和可靠性有極端要求的領(lǐng)域。
2. 牌號(hào)與性能參數(shù):
選定類型后,需根據(jù)具體牌號(hào)確定關(guān)鍵參數(shù):
剩磁:決定氣隙磁密和輸出轉(zhuǎn)矩,高剩磁可實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)矩和功率。
矯頑力:代表抗退磁能力,對(duì)于防止電機(jī)在高溫、過(guò)載等惡劣工況下不可逆退磁至關(guān)重要。
最高工作溫度:必須高于電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部最高溫度,并留有安全裕量。
3. 磁路與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
磁鋼的形狀(瓦片形、環(huán)形等)、充磁方式(徑向、平行等)和安裝結(jié)構(gòu)(表貼、內(nèi)置式)直接影響氣隙磁場(chǎng)的波形、電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩和弱磁擴(kuò)速能力。
總結(jié):選擇過(guò)程是系統(tǒng)性的權(quán)衡。通常優(yōu)先考慮工作溫度與抗退磁需求以確定類型和牌號(hào)范圍,再根據(jù)目標(biāo)性能(如轉(zhuǎn)矩密度、效率)和成本約束進(jìn)行最終優(yōu)化。

