蓝光丨永磁电机中永磁体的设计(二):永磁体性能与电机性能的关系

  • 蓝光磁业
  • 2023-12-14
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永磁铁是一种具有稳定磁场的材料,广泛应用于电机领域,它的性能直接影响着电机的性能表现; 上一期文章我们深入探讨了电机中的永磁材料的...

        永磁铁是一种具有稳定磁场的材料,广泛应用于电机领域,它的性能直接影响着电机的性能表现;

        上一期文章我们深入探讨了电机中的永磁材料的选择,本期我们将深入了解永磁铁性能与电机性能之间的关系和影响。

        永磁铁剩磁的影响

        剩磁是指在磁铁被外界磁场激励后,移除激励源后磁铁本身仍保持的磁化程度。在直流电机中,剩磁的高低会直接影响电机的空载转速、空载电流和最大扭矩等参数。

        一般而言,剩磁越高,电机的空载转速越低,空载电流也相应减小;同时,最大扭矩也会增加,达到最高效率点的效率更高。因此,在设计和选择永磁铁时,需要根据电机的需求和性能要求合理确定磁铁的剩磁标准。

        矫顽力影响

        矫顽力是指磁铁抵抗退磁的能力,即外界磁场对磁铁磁化状态的影响程度。在电机运行中,矫顽力的高低直接影响磁铁的稳定性和退磁问题。

        较高的矫顽力可以使磁铁在较小的厚度方向上实现足够的稳定磁化,同时减少了反向退磁的可能性;而较低的矫顽力则需要更大的磁铁厚度来保持稳定的磁场。

        因此,在选择永磁铁时,应充分考虑矫顽力的合适程度,以满足电机设计条件和实验要求。

        永磁铁方形度的影响

        方形度是指磁铁表面的规则程度,对于电机性能测试效率曲线的平直性具有一定影响。尽管目前方形度并未被列为重要指标之一,但对于轮毂电机在实际路况下的续航能力而言,这一点非常重要。

        由于电机在实际使用中无法始终工作在最大效率点上,因此一个好的轮毂电机不仅应具有高的最大效率,还应该尽可能水平地保持整个效率曲线。

        也就是说,效率下降的斜率应尽量小。随着轮毂电机市场、技术和标准的成熟,效率曲线的平直性将成为越来越重要的评估指标之一。

        性能一致性的影响

        若永磁铁的剩磁和矫顽力存在不一致性,即使个别电机的性能特别出色,也会导致扭矩分布的不对称和震动问题。

        此外,在无刷电机中,矫顽力不一致性对电机性能的影响更加显著。因此,在制造和选择永磁铁时,应注重保持其性能的一致性,以提高电机的稳定性和可靠性。

        永磁铁的性能与电机性能密切相关。剩磁、矫顽力、方形度以及性能一致性等因素都对电机的转速、电流、扭矩、效率和稳定性产生直接影响。

        因此,在设计、制造和选择电机时,应全面考虑永磁铁的性能特点,以实现最佳的电机性能匹配。这将有助于提高电机的效率、可靠性和续航能力,推动电机技术的发展和应用。

        本期关于永磁体性能对电机设计的影响就介绍到这里啦,下一期我们将介绍永磁铁的形状和公差与电机的关系,敬请期待!